JP2005311879A - 光伝送装置、光伝送方法、光伝送システム、制御プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル信号で光伝送する際に必要な伝送帯域を狭めることで、システムの小規模化を可能にする光伝送装置を実現する。
【解決手段】 本発明の光伝送装置は、ホスト機器から出力される複数のデジタル画像信号を蓄えるためのＦＩＦＯ１０８〜１１０と、上記ＦＩＦＯ１０８〜１１０に蓄えられた複数のデジタル画像信号を所定の順番で読み出して、光信号に変換して光ファイバからなる通信路１１４により画像表示装置に順次伝送するパケットジェネレータ１１１、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２、光送信器１１３からなる伝送手段とを備える。上記伝送手段は、画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、ＦＩＦＯ１０８〜１１０に蓄えられたデジタル画像信号を伝送する。これにより、伝送帯域の削減を可能とし、光伝送システムの小規模化を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンピュータ装置などのホスト機器から出力される画像信号を光信号に変換した後、光ファイバにより伝送し、伝送された光信号を再び電気信号に変換して液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置に入力することにより、ホスト機器と画像表示装置とを接続する光伝送システムに関するものである。

従来、コンピュータ装置等ではデジタル画像信号をアナログ画像信号に変換して、アナログ伝送によって画像表示装置に供給することが行われていた。

しかしながら、デジタル信号を用いて表示部を駆動する画像表示装置、例えば、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の普及に伴い、より鮮明な画像をより大画面で出力するためには、アナログ信号による伝送方式では限界があるため、画質の劣化防止やコスト削減等を目的として画像信号をアナログ信号からデジタル信号で伝送する方法が規格化されている。例えば、ＤＤＷＧ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）によって、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ１.０）規格が策定されている。

このＤＶＩ規格は、米国Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｉｍａｇｅ社が開発したＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）リンクを用いてデジタル画像信号を伝送するものであり、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥのチャネル毎のデータ伝送路と１チャネルのクロック伝送路を設けて、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの各チャネルの画像信号がベースバンドで伝送されるものである。

上記ＤＶＩ規格では、複数のチャネルを使い、各チャネルでデータをシリアル伝送する。Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．クロック１チャネル、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．２リンク（オプション）、アナログＶＧＡ（オプション）という構成となっており、デジタル信号だけでなく、今までのアナログＶＧＡも取り扱える仕様になっている。

Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．１リンクは、図１２に示すように、３チャネル使用し、ブランキング期間では、コントロール６ビット（２ビット／チャネル）、データのアクティブ期間では１ピクセル当たり８ビット×３（ＲＧＢ）の２４ビットのデータを各チャネルに振り分けて、図９に示すようにシリアル化して伝送する。図９で示すのは、画面の解像度が１０２４×７６８の場合についてである。

シリアル・エンコーディングは、ＤＣ除去のため２ビット付加し、１０ビット／ピクセルとしている。クロックは、１ピクセル当たり１パルスとなる。高速な画像データ伝送路１チャネル分はクロック周波数ｆｃｋとすると１０×ｆｃｋ（ｂｐｓ）の伝送能力を持っている（例えば、クロック周波数が６５ＭＨｚの場合、６５０ＭＨｚの伝送能力）。

通常、このＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．リンクは、１リンクだけ使用するが、より高速なデータまたは広いデータ幅（高解像度、高リフレッシュレート、８ビット以上の色深度）をサポートするために、もう１リンク用意されている。

ＤＶＩ規格が適用された従来の信号伝送システムは、図１３に示すように送信装置１３００及び受信装置１３０１から構成され、送信装置１３００及び受信装置１３０１は、伝送路を介して接続されている。送信装置１３００は、３個のＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー１３０２、１３０３、１３０４を備え、受信装置は、３個のＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ／リカバリー１３０５、１３０６、１３０７を備える。

ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥからなる３個のコンポーネント信号は、それぞれ対応するＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー１３０２、１３０３、１３０４に入力され、各Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー１３０２、１３０３、１３０４は各コンポーネント信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコードし、シリアル化して伝送路に送出する。次に、受信装置１３０１の各Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ／リカバリーは、受信した信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコードし、リカバーしてコンポーネント信号を復元する。

データイネーブル信号（ＤＥ信号）は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥなどのコンポーネント信号が存在する期間を示す信号であり、ＨＩＧＨアクティブである。例えば、ＤＥ信号がＬＯＷとなる期間は、映像の水平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。制御信号には、ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３が用意されている。なお、現在のＤＶＩ規格ではこれらの信号は未使用状態である。具体的には信号のレベルが常時０になっている。

送信装置１３００のＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー１３０２、１３０３、１３０４は、８ビットで入力された画像信号を１０ビットに変換し、１０ビットに変換された画像信号をシリアル化して伝送路に送出する。８ビットから１０ビットへ変換する目的は、データの変換点を少なくして高速伝送に適した形にすることである。

また、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー１３０２、１３０３、１３０４は、制御信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、データイネーブル信号も合わせてエンコード、シリアル化され伝送路に送出される。

受信装置１３０１のＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ／リカバリー１３０５、１３０６、１３０７は、伝送路から受け取った１０ビットのシリアルデータをそれぞれ８ビットの画像信号、２ビットの制御信号、データイネーブル信号（ＤＥ信号）にＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調して展開する。

また、上述するように、より鮮明な画像をより大画面で出力するために伝送容量を大きくしようとするには、通信速度を高速にする必要がある。しかし、従来のＤＶＩ規格においては、コンピュータ装置等のホスト機器と画像表示装置間を接続する伝送路にはメタル線が使用されており、メタル線では通信速度が高速になればなるほど信号が減衰しやすくなってビットエラーを起こすため、伝送距離は数メートル程度に限られていた。また、通信速度を高速にするとメタル線が受ける電磁波の影響が大きくなるという問題があった。そのため伝送路にはメタル線を用いずに光ファイバを利用した伝送方式が登場してきた。

この種の光ファイバによる映像伝送装置は、特許文献１に開示されているものが考えられる。例えば、図１４に示すように、ＲＧＢ信号のためのそれぞれの伝送路を独立して保有するか、または図１５に示すように、ＲＧＢ信号をそれぞれサンプリングして、Ａ／Ｄ変換し、これをさらに直列にデジタル変換してＰＣＭ時分割多重化する方法が取られていた。
特開平４−１３３９２号公報（１９９２年１月２７日公開）

ところが、従来のＤＶＩ規格においては、コンピュータ装置等のホスト機器と液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置間を接続する伝送路にはメタル線が使用されているので、以下のような問題が生じる。

（１）メタル線では、通信速度が高速になればなるほど信号が減衰しやすくなってビットエラーを起こすため、伝送距離は数メートル程度に限られる。また、通信速度を高速にするとメタル線が受ける電磁波の影響が大きくなる。

そこで、上述のように、伝送路にメタル線を用いずに光ファイバを利用した伝送方式として、図１４や図１５に示す方式が提案されているが、これらの場合も以下に示すような問題が生じる。

（２）図１４に示す方式では、ＲＧＢ信号のためのそれぞれの伝送路を独立して保有するため、伝送路が３系統または４系統必要であり、高価な光送受信器も系統数だけ必要となるだけでなく、少なくとも３系統それぞれの遅延特性を正確に合わせるため、遅延補正が必要となる。

（３）図１５に示す方式では、ＲＧＢ信号をそれぞれサンプリングして、Ａ／Ｄ変換し、これをさらに直列にデジタル変換してＰＣＭ時分割多重化する方式では、伝送路と光送受信器は一組で済み、また伝送路に起因する遅延特性差は考慮する必要がないものの、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号の速度は、入力アナログ信号が持つ最高周波数の２０〜３０倍の伝送帯域が必要となるので、極めて大規模なシステムになる。

以上のことから、デジタル信号を伝送する場合、伝送路に使用しているメタル線を光ファイバに置き換えただけでは、デジタル信号の送受信を行うためのシステムは極めて大規模なシステムにならざるを得ないという問題が生じる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、デジタル信号で光伝送する際に必要な伝送帯域を狭めることで、システムの小規模化を可能にする光伝送システムを提供することにある。

本発明に係る光伝送装置は、上記課題を解決するために、コンピュータ装置等のホスト機器から出力されるデジタル画像信号を光ファイバにより画像表示装置に伝送する光伝送装置において、上記ホスト機器から出力される複数の上記デジタル画像信号を蓄えるためのＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリと、上記ＦＩＦＯメモリに蓄えられた複数のデジタル画像信号を所定の順番で読み出して、光信号に変換して上記光ファイバにより上記画像表示装置に順次伝送する伝送手段とを備え、上記伝送手段は、上記画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、デジタル画像信号を伝送することを特徴としている。

上記の構成によれば、画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、デジタル画像信号を伝送することで、水平同期信号の伝送に使用される伝送帯域は必要なくなる。

これにより、ホスト機器から画像表示装置に送るべき信号の伝送帯域を削減することが可能となるので、ホスト機器と画像表示装置との間で形成される光伝送システムを小規模化することができる。

上記デジタル画像信号には、上記画像表示装置側で上記水平同期信号として復元される信号を含むようにしてもよい。

この場合、画像表示装置側で水平同期信号が生成されるので、画像表示装置で水平同期信号が必要な場合に、送信側（ホスト側）から水平同期信号をデジタル画像信号と一緒に伝送しなくてもよいことになる。

また、上記構成の光伝送装置に、輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と赤色成分の差（Ｕ）と、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）との３つの情報に基づいて、上記ホスト機器から出力されるデジタル画像信号を圧縮変換するＹＵＶ変換回路をさらに設け、上記伝送手段によって、上記ＹＵＶ変換回路によって圧縮されたデジタル画像信号を伝送するようにしてもよい。

この場合、デジタル画像信号に対してＹＵＶ変換を行うことにより、コンピュータ装置等のホスト機器から出力されるデジタル画像信号そのものが圧縮されるので、さらに伝送帯域の削減を図ることができる。これにより、光伝送システムをさらに小規模に抑えることができる。また、伝送帯域を削減することにより、光送受信器や光ファイバの特性を抑えることができるためコストの削減を図ることができる。

本発明に係る光伝送装置は、以上のように、ホスト機器から出力される複数の上記デジタル画像信号を蓄えるためのＦＩＦＯメモリと、上記ＦＩＦＯメモリに蓄えられた複数のデジタル画像信号を所定の順番で読み出して、光信号に変換して上記光ファイバにより上記画像表示装置に順次伝送する伝送手段とを備え、上記伝送手段は、上記画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、デジタル画像信号を伝送することで、ホスト機器から画像表示装置に送るべき信号の伝送帯域を削減することが可能となり、その結果、ホスト機器と画像表示装置との間で形成される光伝送システムを小規模化を図ることができるという効果を奏する。

本発明に係る光伝送システムは、図５に示すように、コンピュータ装置等のホスト機器５００、送信部５０１、受信部５０２、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置５０３、１本の光ファイバ（一芯光ファイバ）通信路５０４により構成される。

ここで、ホスト機器５００から出力される画像信号（ＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号）が送信部５０１で電気−光変換され、１本の光ファイバ通信路５０４に出力される。受信部５０２では、１本の光ファイバ通信路５０４から受信したシリアルデータを、光−電気変換して、ＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号を画像表示装置５０３へ出力する。画像表示装置５０３では、受信部５０２から受信したＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号に基づいて画像表示を行う。

〔実施の形態１〕
本発明に係る光伝送システムの第一の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。ここで、図１、図２は本発明に係る光伝送システムにおける第一の実施の形態を示すブロック図である。

本実施の形態に係る光伝送システムは、コンピュータ装置等のホスト機器から液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置に画像信号を出力する図１に示すデータ通信装置の送信部と、出力された信号を受信する図２に示すデータ通信装置の受信部とが１本の光ファイバにより接続されて構成されている。

以下の各部の構成および動作について説明する。

図１に示すデータ通信装置の送信部（光伝送装置）１００は、図５に示す送信部５０１に相当するものである。

従って、上記データ通信装置の送信部１００は、ＤＶＩ受信器１０１、キャラクタ同期回路１０２、キャラクタ同期回路１０３、キャラクタ同期回路１０４、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）１０８、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）１０９、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）１１０、パケットジェネレータ１１１、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２、光送信器１１３、通信路１１４を有する構成となっている。ここで、通信路１１４は、図５に示す光ファイバ通信路５０４に相当している。

以下に、データ通信装置の送信部１００を構成する各構成部材について、その機能を説明する。

上記ＤＶＩ受信器１０１は、コンピュータ装置等のホスト機器からベースバンドで出力されるＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号（以下、３つの信号を総称してＲＧＢ信号とする）の各チャネルの画像信号を受信し、受信したＲＧＢ信号をそれぞれシリアル−パラレル変換し、１０ビットのパラレル信号に変換されたＢＬＵＥ信号をキャラクタ同期回路１０２へ、１０ビットのパラレル信号に変換されたＧＲＥＥＮ信号をキャラクタ同期回路１０３へ、そして１０ビットのパラレル信号に変換されたＲＥＤ信号をキャラクタ同期回路１０４へ出力するようになっている。

ここで、上記ＤＶＩ受信器１０１におけるＲＧＢ信号の出力のタイミングは、入力されたＣＬＫ信号に基づいて調整される。

上記キャラクタ同期回路１０２は、ＤＶＩ受信器１０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５へ出力するようになっている。

上記キャラクタ同期回路１０３は、ＤＶＩ受信器１０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６へ出力するようになっている。

上記キャラクタ同期回路１０４は、ＤＶＩ受信器１０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７へ出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５は、キャラクタ同期回路１０２からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ（水平同期信号）、ＶＳＹＮＣ（垂直同期信号）、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＦＩＦＯ１０８へ８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を書き込み、パケットジェネレータ１１１へ制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６は、キャラクタ同期回路１０３からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＦＩＦＯ１０９へ８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を書き込み、パケットジェネレータ１１１へ制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７は、キャラクタ同期回路１０４からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＦＩＦＯ１１０へ８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を書き込み、パケットジェネレータ１１１へ制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ１０８は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ１１１からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ１１１へその蓄えた８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ１０９は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ１１１からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ１１１へその蓄えた８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ１１０は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ１１１からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ１１１へその蓄えた８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を出力するようになっている。

なお、上記のＦＩＦＯ１０８〜ＦＩＦＯ１１０に蓄えられた各色のデジタル画像信号は、上記パケットジェネレータ１１１によって所定のタイミング（所定の順番）で読み出される。

すなわち、上記パケットジェネレータ１１１は、ＦＩＦＯ１０８から８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を、ＦＩＦＯ１０９から８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を、ＦＩＦＯ１１０から８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を所定のタイミングで読み出し、また、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５から制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６から制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７から制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を受信し、その受信したデータに基づいて、図６に示すようなデータを構築して、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２へ８ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２は、パケットジェネレータ１１１から受信した８ビットのパラレル信号に対して、８Ｂ１０Ｂ変調を行い、光送信器１１３へ８Ｂ１０Ｂ変調された１０ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記光送信器１１３は、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２から受信した１０ビットのパラレル信号（電気信号）をシリアル変換し、光信号に変換して、通信路１１４へ出力するようになっている。

上記通信路１１４は、１本の光ファイバによって構成される通信路であり、本発明に係る光伝送システムにおけるデータ通信装置の光送信器とデータ通信装置の光受信器間を接続し、シリアルデータを伝送するようになっている。この通信路１１４は、後述の受信部２００の通信路２１１に接続されている。

次に、上記構成の送信部１００の動作について以下に説明する。ここでは、上記送信部１００が、どのようにしてコンピュータ装置等のホスト機器から出力される画像信号を光信号に変換して一本の光ファイバ通信路に出力するかについて説明する。なお、ここで示す構成はあくまでも一例であって、必ずしもこの構成に限定されるものではない。

コンピュータ装置等のホスト機器からベースバンドで出力されるＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号及びＢＬＵＥ信号（以下ＲＧＢ信号）を受信したＤＶＩ受信器１０１は、受信したＲＧＢ信号をそれぞれシリアル−パラレル変換し、１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号はキャラクタ同期回路１０２へ、１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号はキャラクタ同期回路１０３へ、１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号はキャラクタ同期回路１０４へ出力する。

次に、キャラクタ同期回路１０２、キャラクタ同期回路１０３及びキャラクタ同期回路１０４は、それぞれ１０ビットのパラレル信号を受信し、受信した信号に対してキャラクタ同期を行い、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５へ、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６へ、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７へ出力する。Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７は、それぞれキャラクタ同期回路１０２、キャラクタ同期回路１０３、キャラクタ同期回路１０４から受信した１０ビットのパラレル信号それぞれをデコードし、そのデコードされたデータを基に８ビットのＲＧＢ信号、２ビットの制御信号、データイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開する。８ビットのＲＧＢ信号をそれぞれＦＩＦＯ１０８、ＦＩＦＯ１０９、ＦＩＦＯ１１０に対して書き込みを行い、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、２ビットの制御信号をそれぞれパケットジェネレータ１１１へ出力する。

パケットジェネレータ１１１は、ＦＩＦＯ１０８、ＦＩＦＯ１０９、ＦＩＦＯ１１０からそれぞれ８ビットのＲＧＢ信号の読み出しを行い、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７から、それぞれデータイネーブル信号（ＤＥ信号）、２ビットの制御信号を受信する。ここで、パケットジェネレータ１１１では、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５（または、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０７でもよい）から受信したデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を参照して、データイネーブル信号（ＤＥ信号）がＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号などのコンポーネント信号が存在する期間を示している場合は、ＦＩＦＯ１０８、ＦＩＦＯ１０９、ＦＩＦＯ１１０から、あらかじめ受信側の装置との間で取り決められたパケットフォーマットに応じて、所定の順番でＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号の読み出しを行い、その読み出した画像信号を順次８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２へ出力する。この際、８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２へ、データがアクティブであることを示すデータイネーブル信号を合わせて送信する。

そして、あらかじめ受信側の装置との間で画面の解像度に応じて取り決められた所定のデータ数をそれぞれのＦＩＦＯから読み出すと（解像度が１０２４×７６８の場合には、それぞれのＦＩＦＯから１０２４個のデータを読み出した場合）、1ライン分のデータの終わりを示すコードをパケットジェネレータへ出力する。

また、データイネーブル信号（ＤＥ信号）がアクティブでなく、ＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号のコンポーネントが存在しない期間を示している場合は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ１０５から受信した制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣを参照して、制御信号が垂直同期期間を示している場合には、パケットジェネレータ１１１は８Ｂ１０エンコーダ１１２へ対してＶＳＹＮＣがアクティブであることを示すコードを出力する。

８Ｂ１０Ｂエンコーダ１１２は、パケットジェネレータ１１１から受信した８ビットの画像信号、垂直同期期間であるか否かを示すコード、１ライン分のデータの終了を示すコード、データイネーブル信号を受信して、その受信したデータに対して８Ｂ１０Ｂ変調を行い、光送信器１１３へ１０ビットのデータを出力する。

光送信器１１３は電気−光変換を行い、光ファイバ通信路１１４へその光変換された１０ビットのデータをシリアル化して出力する。

ここで、上述したように、本実施の形態に係る光伝送システムにおいて、送受信されるパケットフォーマットは、図６に示すようなデータ構造となっている。なお、ここで示すパケットフォーマットはあくまでも一例であって、必ずしもこのパケットフォーマットに限定されるものではない。

図６では、一例として、画面の解像度が１０２４×７６８の場合における１フレーム分の画像データを伝送する際に用いられるパケットフォーマットを示している。

まず、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置で画面を描画する際に、垂直方向のタイミングを計るために、図６において垂直同期信号で図示されるデータを送信する。次に、ここで示す例では、ＢＬＵＥ信号１バイト（図６においてＢで示される）、次にＧＲＥＥＮ信号１バイト（図６においてＧで示される）、さらにその次にＲＥＤ信号１バイト（図６においてＲで示される）の順番で1ライン分の画像データを送信する。画面の解像度が１０２４×７６８の場合については、ＢＬＵＥ信号１０２４バイト、ＧＲＥＥＮ信号１０２４バイト、ＲＥＤ信号１０２４バイトがそれぞれ図６に示す順番で送信される。

そして、１ライン分のデータを送信し終えると、１ライン分のデータの終わりを示すデータ（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ）を送信する。1ライン分のデータの終わりを示すデータ（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ）は受信側の装置においては、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置で画面を描画する際に、水平方向のタイミングを計るための水平同期信号として復元される。

画面の解像度が１０２４×７６８の場合には、上記の１ライン分のデータを計７６８ライン分伝送する。７６８ライン送信し終わると、１フレーム分のデータを送信したこととなり、その後は、このフレーム単位で、画像データの伝送を繰り返せばよい。

本実施の形態によれば、光伝送システムの送信部が上述のような構成をとることにより、すなわち、データ通信装置の送信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを備えることにより、水平同期期間を利用して画像伝送を行うことが可能となるので、今までの水平同期期間に伝送していた水平同期信号の分の伝送帯域を削減することができ、結果として、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域を削減することができる。

図１０及び図１１に画面の解像度が１０２４×７６８の場合の転送説明図を示す。ここで、図１０は、本実施の形態のデータ伝送について説明したものであり、図１１は、ＦＩＦＯを備えない従来方式のデータ伝送について説明したものである。

図１１に示すように、データ通信装置の送信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを備えない場合には、１本の光ファイバで映像伝送を行うとすると、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域は、ホスト機器から出力されるＲＧＢ信号のそれぞれの伝送帯域と比較して３倍の帯域が必要となる。

しかし、本発明によれば、ＲＧＢ信号それぞれをＦＩＦＯに一度蓄えることにより、水平同期期間を利用して画像伝送を行うので、図１０に示すように、データ通信装置の送信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを持たない場合と比較して、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域の削減を図ることができる。

これにより、ＦＩＦＯを備えない送信部で構成される光伝送システムよりも小規模な光伝送システムを実現することが可能となる。

図２に示すデータ通信装置の受信部２００は、図５に示す受信部５０２に相当するものである。

上記受信部２００は、図２に示すように、光受信器２０１、８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２、受信パケット制御回路２０３、ＦＩＦＯ２０４、ＦＩＦＯ２０５、ＦＩＦＯ２０６、受信データ解析回路２０７、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２０８、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２１０、通信路２１１を有する構成である。ここで、通信路２１１は、図５に示す光ファイバ通信路５０４に相当している。

以下に、データ通信装置の受信部２００を構成する各構成部材について、その機能を説明する。

上記光受信器２０１は、１本の光ファイバによって構成される通信路２１１から受信した光信号を電気信号に変換して、シリアル−パラレル変換を行い、変換された１０ビットのパラレル信号を順次８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２へ出力するようになっている。

上記８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２は、光受信器２０１から受信した１０ビットのパラレル信号に対して８Ｂ１０Ｂ復調を行い、受信パケット制御回路２０３へ８Ｂ１０Ｂ復調された８ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記受信パケット制御回路２０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２から受信したデータを、ＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号に展開して、ＦＩＦＯ２０４、ＦＩＦＯ２０５、ＦＩＦＯ２０６へそれぞれのデータの書き込みを行うようになっている。

また、受信パケット制御回路２０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２から受信したデータを基にＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ）を受信データ解析回路２０７に出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ２０４は、受信パケット制御回路２０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を蓄えるようになっている。また、受信データ解析回路２０７からの読み出し要求に応じて、受信データ解析回路２０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ２０５は、受信パケット制御回路２０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を蓄えるようになっている。また、受信データ解析回路２０７からの読み出し要求に応じて、受信データ解析回路２０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ２０６は、受信パケット制御回路２０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を蓄えるようになっている。また、受信データ解析回路２０７からの読み出し要求に応じて、受信データ解析回路２０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を出力するようになっている。

上記受信データ解析回路２０７は、ＦＩＦＯ２０４、ＦＩＦＯ２０５、ＦＩＦＯ２０６からそれぞれＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号の読み出しを行い、受信パケット制御回路２０３から受信したＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ）を基に、データを展開し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８へＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２０９へはＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２１０へはＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２０８は、受信データ解析回路２０７から受信した８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣのそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出すると共に、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０９は、受信データ解析回路２０７から受信した８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１のそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出すると共に、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２１０は、受信データ解析回路２０７から受信した８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３のそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出すると共に、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記通信路２１１は、一本の光ファイバによって構成される通信路であり、本発明における光伝送システムのデータ通信装置の光送信器とデータ通信装置の光受信器間を接続し、シリアルデータが伝送される。この通信路２１１は、上記送信部１００の通信路１１４に接続されている。

次に、上記構成の受信部２００の動作について以下に説明する。ここでは、上記受信部２００が、どのように光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換して画像表示装置に出力するかについて説明する。なお、ここで示す構成はあくまでも一例であって、必ずしもこの構成に限定されるものではない。

データ通信装置の受信部２００は、一本の光ファイバによって構成される通信路２１１が接続された光受信器２０１において、前記データ通信装置の送信部が出力した光信号を受信し、その光信号を電気信号に変換して、さらにシリアル信号から１０ビットのパラレル信号に変換して、８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２へ出力する。８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２では、光受信器２０１から受信した１０ビットのパラレル信号に対して、８Ｂ１０Ｂ復調を行い、復調された８ビットのパラレル信号を受信パケット制御回路２０３に出力する。

受信パケット制御回路２０３では、受信した８ビットのパラレル信号を基に、その８ビットのパラレル信号がＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥなどのコンポーネント信号を示している場合には、それぞれＦＩＦＯ２０４、ＦＩＦＯ２０５、ＦＩＦＯ２０６に順次書き込みを行う（図２では、ＢＬＵＥ信号をＦＩＦＯ２０４に、ＧＲＥＥＮ信号をＦＩＦＯ２０５に、ＲＥＤ信号をＦＩＦＯ２０６に書き込んでいる）。

ここでは、図６に示すようなフォーマットのデータがあらかじめデータ通信装置の送信部との間でやり取りするものとする。従って、受信パケット制御回路２０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ２０２からＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号の順にデータを受信するので、この受信したデータを順次ＢＬＵＥ信号はＦＩＦＯ２０４へ、ＧＲＥＥＮ信号はＦＩＦＯ２０５へ、ＲＥＤ信号はＦＩＦＯ２０６へ書き込んでいく。

また、８ビットのパラレル信号が、ＶＳＹＮＣが存在する期間を示している場合には、受信データ解析回路２０７へＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）をアクティブにして出力し、1ライン分のデータの終わりを示している場合には、受信データ解析回路２０７へ1ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）をアクティブにして出力する。

そして、受信データ解析回路２０７では、ＦＩＦＯ２０４、ＦＩＦＯ２０５、ＦＩＦＯ２０６から同時にデータを読み出し、その受信したデータを基に８ビットの画像信号をそれぞれＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２１０へ出力し、このとき合わせてデータイネーブル信号（ＤＥ信号）をアクティブにして出力する。

また、受信データ解析回路２０７では、受信パケット制御回路２０３から受信したＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）がアクティブになっている場合は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８へ制御信号ＶＳＹＮＣを出力し、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）がアクティブになっている場合は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８へ水平同期期間を復元して、所定の時間の間制御信号ＨＳＹＮＣをＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８へ出力する。

Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー２０８、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２１０は、８ビットで入力された画像信号を１０ビットに変換し、１０ビットに変換された画像信号をシリアル化して伝送路に出力する。８ビットから１０ビットへ変換する目的は、データの変換点を少なくして高速伝送に適して形にすることである。

また、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０８、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−２１０は、制御信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に出力する。またデータイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して伝送路に出力する。

本実施の形態によれば、受信部２００が上記のような構成をとることにより、すなわち、データ通信装置の受信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを備えることにより、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域を削減することができる。

図１０及び図１１に画面の解像度が１０２４×７６８の場合の転送説明図を示す。図１０は、本発明における第一の実施の形態のデータ伝送について説明したものであり、図１１は、ＦＩＦＯを備えない従来方式のデータ伝送について説明したものである。

図１１に示すように、データ通信装置の受信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを備えない場合には、１本の光ファイバで映像伝送を行うとすると、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域は、ホスト機器から出力されるＲＧＢ信号のそれぞれの伝送帯域と比較して３倍の帯域が必要となる。

しかしながら、本実施の形態に係る受信部２００によれば、ＲＧＢ信号それぞれをＦＩＦＯに一度蓄えることにより、水平同期期間を利用して伝送されてきたＲＧＢ信号をＦＩＦＯに一度蓄えて、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）がアクティブになった時に受信側の装置で水平同期期間を復元して画像表示装置に制御信号ＨＳＹＮＣを伝送するので、図１０に示すように、データ通信装置の受信部にＲＧＢ信号それぞれに対してＲＧＢ信号を蓄えるためのＦＩＦＯを持たない場合と比較して、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域の削減を図ることができる。

これにより、ＦＩＦＯを備えない受信部で構成される光伝送システムよりも小規模な光伝送システムを実現することが可能となる。

〔実施の形態２〕
本発明に係る光伝送システムにおける第二の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。ここで、図３及び図４、は本発明に係る光伝送システムにおける第二の実施の形態を示すブロック図である。

本実施の形態に係る光伝送システムは、コンピュータ装置等のホスト機器から液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の画像表示装置に画像信号を出力する図３に示すデータ通信装置の送信部と、出力された信号を受信する図４に示すデータ通信装置の受信部とが１本の光ファイバによって接続されて構成されている。

本実施の形態では、コンピュータ装置等のホスト機器から出力される画像信号に対してＹＵＶ方式を用いて、画像信号の圧縮を行い、受信側装置で圧縮された画像信号の伸張を行い、画像表示装置に画像信号を出力している。本実施の形態によれば、前記実施の形態１と比較してさらに光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域の削減を図ることができる。

ここで、上記ＹＵＶ方式とは、輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と赤色成分の差（Ｕ）、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）の３つの情報で色を表す形式である。人間の目が色の変化よりも明るさの変化に敏感な性質を利用して、輝度情報により多くのデータ量を割り当てることで、少ない画質の劣化で高いデータ圧縮率を得ることができる。テレビや、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）などの圧縮技術に用いられる。パソコンのディスプレイに表示するにはＲＧＢ形式に変換する必要がある。

また、ＹＵＶ方式では、サンプリングする際の、輝度と色差信号のサンプル比に注目して、ＹＵＶ４２２、ＹＵＶ４１１などの方式が存在する。

上記ＹＵＶ４２２方式は、サンプリングの際に２×２の４ピクセルからＹを４サンプル、Ｕ、Ｖをそれぞれ２サンプル採る方式である。８ビット量子化を行った場合に４ピクセルで６４ビット、１ピクセル当たり１６ビットのデータ量になるので、帯域を３分の２に削減することができる。デジタルテレビジョンではこの方式が使われている。

また、上記ＹＵＶ４１１方式は、サンプリングの際に２×２の４ピクセルの中からＹを４サンプル、Ｕ、Ｖをそれぞれ１サンプル採る方式である。８ビット量子化を行った場合に４ピクセルで４８ビット、１ピクセル当たり１２ビットのデータ量になるため、同じく１２ビットで表現するＹＵＶ４２０とともに、「ＹＵＶ１２」と総称されることが多い。よって、帯域を半分に削減することができる。ＤＶやＭＰＥＧではこの方式が使われている。

以下に本実施の形態に係る光伝送システムを構成する送信部について説明する。

図３に示すデータ通信装置の送信部３００は、図５に示す送信部５０１に相当するものである。

従って、上記送信部３００は、図３に示すように、ＤＶＩ受信器３０１、キャラクタ同期回路３０２、キャラクタ同期回路３０３、キャラクタ同期回路３０４、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８、ＦＩＦＯ３０９、ＦＩＦＯ３１０、ＦＩＦＯ３１１、パケットジェネレータ３１２、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３、光送信器３１４、通信路３１５を有する構成である。

以下に、データ通信装置の送信部３００を構成する各構成部材について、その機能を説明する。

上記ＤＶＩ受信器３０１は、コンピュータ装置等のホスト機器からベースバンドで出力されるＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＢＬＵＥ信号（以下、ＲＧＢ信号）の各チャネルの画像信号を受信し、受信したＲＧＢ信号をそれぞれシリアル−パラレル変換し、１０ビットのパラレル信号に変換されたＢＬＵＥ信号をキャラクタ同期回路３０２へ、１０ビットのパラレル信号に変換されたＧＲＥＥＮ信号をキャラクタ同期回路３０３へ、そして１０ビットのパラレル信号に変換されたＲＥＤ信号をキャラクタ同期回路３０４へ出力するようになっている。

上記キャラクタ同期回路３０２は、ＤＶＩ受信器３０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５へ出力するようになっている。

上記キャラクタ同期回路３０３は、ＤＶＩ受信器３０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６へ出力するようになっている。

上記キャラクタ同期回路３０４は、ＤＶＩ受信器３０１から受信した１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号に対してキャラクタ同期をとって、そのキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７へ出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５は、キャラクタ同期回路３０２からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８へ８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６は、キャラクタ同期回路３０３からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８へ８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７は、キャラクタ同期回路３０４からキャラクタ同期がとれた１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を受信し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調を行い、８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）に展開し、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８へ８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５から８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、及びデータイネーブル信号を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６から８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７から８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を受信し、８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号については、ＹＵＶ変換を行い、８ビットのパラレル信号のＹ信号をＦＩＦＯ３０９へ、８ビットのパラレル信号のＵ信号をＦＩＦＯ３１０へ、８ビットのパラレル信号のＶ信号をＦＩＦＯ３１１へ書き込みを行い、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３及びデータイネーブル信号（ＤＥ信号）についてはＹＵＶ信号とのタイミングを調節してパケットジェネレータ３１２へ出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ３０９は、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＹ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ３１２からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ３１２へその蓄えた８ビットのパラレル信号のＹ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ３１０は、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＵ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ３１２からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ３１２へその蓄えた８ビットのパラレル信号のＵ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ３１１は、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＶ信号を蓄えるようになっている。また、パケットジェネレータ３１２からの読み出し要求に応じて、パケットジェネレータ３１２へその蓄えられた８ビットのパラレル信号のＶ信号を出力するようになっている。

上記パケットジェネレータ３１２は、ＦＩＦＯ３０９から８ビットのパラレル信号のＹ信号、ＦＩＦＯ３１０から８ビットのパラレル信号のＵ信号、ＦＩＦＯ３１１から８ビットのパラレル信号のＶ信号の読み出しを行い、また、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を受信し、その受信したデータを基に、図７及び図８に示すようなデータを構築して、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３へ８ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３は、パケットジェネレータ３１２から受信した８ビットのパラレル信号に対して、８Ｂ１０Ｂ変調を行い、光送信器３１４へ８Ｂ１０Ｂ変調された１０ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記光送信器３１４は、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３から受信した１０ビットのパラレル電気信号をシリアル変換し、光信号に変換して、通信路３１５へ出力するようになっている。

上記通信路３１５は、１本の光ファイバによって構成される通信路であり、本発明における光伝送システムのデータ通信装置の光送信器とデータ通信装置の光受信器間を接続し、シリアルデータが伝送される。この通信路３１５は、後述の受信部４００の通信路４１２に接続されている。

次に、上記構成の送信部３００の動作について以下に説明する。ここでは、送信部３００が、どのようにしてコンピュータ装置等のホスト機器から出力される画像信号を光信号に変換して一本の光ファイバ通信路に出力するかについて説明する。なお、ここで示す構成はあくまでも一例であって、必ずしもこの構成に限定されるものではない。

コンピュータ装置等のホスト機器からベースバンドで出力されるＲＥＤ信号、ＧＲＥＥＮ信号及びＢＬＵＥ信号（以下ＲＧＢ信号）を受信したＤＶＩ受信器３０１は、受信したＲＧＢ信号をそれぞれシリアル−パラレル変換し、変換後の１０ビットのパラレル信号をそれぞれＢＬＵＥ信号はキャラクタ同期回路３０２へ、ＧＲＥＥＮ信号はキャラクタ同期回路３０３へ、ＲＥＤ信号はキャラクタ同期回路３０４へ出力する。

ここで、キャラクタ同期回路３０２、キャラクタ同期回路３０３、キャラクタ同期回路３０４は、ＤＶＩ受信器３０１から受信した１０ビットのパラレル信号に対してそれぞれキャラクタ同期を行い、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５へ、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６へ、キャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号をＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７へ出力する。

Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７は、それぞれキャラクタ同期回路３０２、キャラクタ同期回路３０３、キャラクタ同期回路３０４から受信したキャラクタ同期が取れた１０ビットのパラレル信号を基に８ビットのＲＧＢ信号、２ビットの制御信号、データイネーブル信号（ＤＥ信号）にＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．復調して展開し、８ビットのＲＧＢ信号、２ビットの制御信号、データイネーブル信号（ＤＥ信号）をそれぞれＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８へ出力する。

ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５から８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６から８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７から８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を受信し、受信したＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号に対して、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換を行い、８ビットのパラレル信号のＹ信号はＦＩＦＯ３０９へ、８ビットのパラレル信号のＵ信号はＦＩＦＯ３１０へ、８ビットのパラレル信号のＶ信号はＦＩＦＯ３１１へ書き込みを行う。

また、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０５から受信した制御信号ＨＳＹＮＣ，ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０６から受信した制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ３０７から受信した制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）については、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換された画像信号との間のタイミングを調節してパケットジェネレータ３１２へ出力する。

パケットジェネレータ３１２は、ＦＩＦＯ３０９、ＦＩＦＯ３１０、ＦＩＦＯ３１１からそれぞれ８ビットのＹＵＶ信号の読み出しを行い、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から、データイネーブル信号（ＤＥ信号）、２ビットの制御信号をそれぞれ受信する。ここで、パケットジェネレータ３１２では、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から受信したデータイネーブル信号（ＤＥ信号）（３本のＤＥ信号のうちどの信号でも構わない）を参照して、データイネーブル信号（ＤＥ信号）がアクティブであり、ＹＵＶ信号が存在する期間を示している場合は、ＦＩＦＯ３０９、ＦＩＦＯ３１０、ＦＩＦＯ３１１からあらかじめ受信側の装置との間で取り決められた所定の順番でそれぞれのＦＩＦＯからＹＵＶ信号の読み出しを行い、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３へ出力する。

ここで、受信側の装置との間であらかじめどのＹＵＶ方式を採用するかを取り決めておくことにより任意のＹＵＶ方式をサポートすることが可能となる。ＹＵＶ方式のパケットフォーマットの一例として、図７にＹＵＶ４１１方式のパケットフォーマットを、図８にＹＵＶ４２２方式のパケットフォーマットを示す。なお、ここで示すパケットフォーマットはあくまでも一例であって、必ずしもこのパケットフォーマットに限定されるものではない。

この際、８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３へは合わせて、データが存在する期間を示すデータイネーブル信号をアクティブにして送信する。そして、受信側の装置との間であらかじめ取り決められた所定のデータ数をそれぞれのＦＩＦＯから読み出した場合（解像度が１０２４×７６８の場合には、ＹＵＶ４１１方式では、Ｙ信号用のＦＩＦＯから１０２４個、Ｕ信号、Ｖ信号用のＦＩＦＯからそれぞれ２５６個のデータを読み出した場合、ＹＵＶ４２２方式では、Ｙ信号用のＦＩＦＯから１０２４個、Ｕ信号、Ｖ信号用のＦＩＦＯからそれぞれ５１２個のデータを読み出した場合）に１ライン分のデータの終わりを示すコードを８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３へ出力する。

また、データイネーブル信号（ＤＥ信号）がアクティブでなく、ＹＵＶ信号が存在しない期間を示している場合は、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８から受信した制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣを参照して、制御信号が垂直同期期間を示している場合には、パケットジェネレータ３１２は８Ｂ１０エンコーダ３１３へ対してＶＳＹＮＣがアクティブであることを示すコードを出力する。

８Ｂ１０Ｂエンコーダ３１３は、パケットジェネレータ３１２から受信した８ビットのＹＵＶ信号、垂直同期期間であるか否かを示すコード、１ライン分のデータの終了を示すコード、データイネーブル信号を受信して、その受信したデータに対して８Ｂ１０Ｂ変調を行い、光送信器３１４へ１０ビットのデータを出力する。光送信器３１４は電気−光変換を行い、光ファイバ通信路３１５へその光変換された１０ビットのデータをシリアル化して出力する。

本実施の形態によれば、上記送信部３００が上記のような構成をとることにより、すなわち送信部３００にＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路３０８を具備することにより、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域を前記実施の形態１よりもさらに削減することができる。

これにより、上記構成の送信部３００を用いて構成される光伝送システムをさらに小規模化することが可能となる。

図４に示すデータ通信装置の受信部４００は、図５に示す受信部５０２に相当するものである。

図４に示すように、データ通信装置の受信部４００は、光受信器４０１、８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２、受信パケット制御回路４０３、ＦＩＦＯ４０４、ＦＩＦＯ４０５、ＦＩＦＯ４０６、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７、受信データ解析回路４０８、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４１０、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４１１、通信路４１２を有する構成である。

以下に、データ通信装置の受信部４００を構成する各構成部材について、その機能を説明する。

上記光受信器４０１は、通信路４１２から受信した光信号を電気信号に変換して、シリアル−パラレル変換を行い、変換された１０ビットのパラレル信号を順次８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２へ出力するようになっている。

上記８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２は、光受信器４０１から受信した１０ビットのパラレル信号に対して８Ｂ１０Ｂ復調を行い、受信パケット制御回路４０３へ８Ｂ１０Ｂ復調された８ビットのパラレル信号を出力するようになっている。

上記受信パケット制御回路４０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２から受信したデータを、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｖ信号に分けて、タイミングを合わせてＦＩＦＯ４０４、ＦＩＦＯ４０５、ＦＩＦＯ４０６へそれぞれのデータの書き込みを行うようになっている。

また、受信パケット制御回路４０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２から受信したデータを基にＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ）をＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７に出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ４０４は、受信パケット制御回路４０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＹ信号を蓄えるようになっている。また、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７からの読み出し要求に応じて、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＹ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ４０５は、受信パケット制御回路４０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＵ信号を蓄えるようになっている。また、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７からの読み出し要求に応じて、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＵ信号を出力するようになっている。

上記ＦＩＦＯ４０６は、受信パケット制御回路４０３から書き込まれた８ビットのパラレル信号のＶ信号を蓄えるようになっている。また、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７からの読み出し要求に応じて、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７へ蓄えた８ビットのパラレル信号のＶ信号を出力するようになっている。

上記ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７は、ＦＩＦＯ４０４、ＦＩＦＯ４０５、ＦＩＦＯ４０６からそれぞれＹ信号、Ｕ信号、Ｖ信号の読み出しを行い、読み出しを行ったＹＵＶ信号に対してＹＵＶ−ＲＧＢ変換を行い、変換されたＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号をそれぞれ受信データ解析回路４０８へ出力するようになっている。

また、受信パケット制御回路４０３から受信したＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ）については、変換されたＲＧＢ信号とのタイミングを調整して受信データ解析回路４０８へ出力するようになっている。

上記受信データ解析回路４０８は、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７から受信したＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号、ＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ）を基に、データを展開し、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４０９へＢＬＵＥ信号、制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４１０へはＧＲＥＥＮ信号、制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１１へはＲＥＤ信号、制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３、データイネーブル信号（ＤＥ信号）を出力するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４０９は、受信データ解析回路４０８から受信した８ビットのパラレル信号のＢＬＵＥ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣのそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１０は、受信データ解析回路４０８から受信した８ビットのパラレル信号のＧＲＥＥＮ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＣＴＬ０、ＣＴＬ１のそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１１は、受信データ解析回路４０８から受信した８ビットのパラレル信号のＲＥＤ信号を１０ビットに変換し、それをシリアル化して伝送路に送出するようになっている。また、２ビットの制御信号ＣＴＬ２、ＣＴＬ３のそれぞれを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、データイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化して、シリアルデータとして伝送路に送出するようになっている。

上記通信路４１２は、一本の光ファイバによって構成される通信路であり、本発明における光伝送システムのデータ通信装置の光送信部とデータ通信装置の光受信器間を接続し、シリアルデータが伝送される。この通信路４１２は、上記送信部３００の通信路３１４に接続されている。

次に、本実施の形態に係る受信部４００の動作について説明する。ここでは、上記受信部４００が、どのように光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換して画像表示装置に出力するかについて説明する。なお、ここで示す構成はあくまでも一例であって、必ずしもこの構成に限定されるものではない。

上記受信部４００は、一本の光ファイバによって構成される通信路４１２が接続された光受信器４０１において、前記データ通信装置の送信部が出力した光信号を受信し、その光信号を電気信号に変換して、さらにシリアル信号から１０ビットのパラレル信号に変換して、８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２へ出力する。

８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２では、光受信器４０１から受信した１０ビットのパラレル信号に対して、８Ｂ１０Ｂ復調を行い、復調された８ビットのパラレル信号を受信パケット制御回路４０３に出力する。

受信パケット制御回路４０３では、受信した８ビットのパラレル信号を基に、その８ビットのパラレル信号がＹＵＶ信号を示している場合には、それぞれＦＩＦＯ４０４、ＦＩＦＯ４０５、ＦＩＦＯ４０６に順次書き込みを行う（図４では、Ｙ信号をＦＩＦＯ４０４に、Ｕ信号をＦＩＦＯ４０５に、Ｖ信号をＦＩＦＯ４０６に書き込みを行う）。

ここでは、図７及び図８に示すようなフォーマットのデータがあらかじめデータ通信装置の送信部との間でやり取りされると規定されているとする。従って、受信パケット制御回路４０３は、８Ｂ１０Ｂデコーダ４０２から、ＹＵＶ４１１方式の場合は、図７に示すように、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｖ信号の順にデータを受信するので、この受信したデータを順次Ｙ信号はＦＩＦＯ４０４へ、Ｕ信号はＦＩＦＯ４０５へ、Ｖ信号はＦＩＦＯ４０６へ書き込んでいく。また、ＹＵＶ４２２方式の場合は、図８に示すように、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｙ信号、Ｕ信号、Ｕ信号、Ｖ信号、Ｖ信号の順にデータを受信するので、この受信したデータを順次Ｙ信号はＦＩＦＯ４０４へ、Ｕ信号はＦＩＦＯ４０５へ、Ｖ信号はＦＩＦＯ４０６へ書き込んでいく。

また、８ビットのパラレル信号が、ＶＳＹＮＣがアクティブであることを示している場合には、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７へＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）をアクティブにして出力し、1ライン分のデータの終わりを示している場合には、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７へ1ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）をアクティブにして出力する。

そして、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７では、ＦＩＦＯ４０４、ＦＩＦＯ４０５、ＦＩＦＯ４０６からデータの読み出しを行い、読み出したデータに対してＹＵＶ−ＲＧＢ変換を行い、変換されたＢＬＵＥ信号、ＧＲＥＥＮ信号、ＲＥＤ信号をそれぞれ受信データ解析回路４０８へ出力する。

また、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７は、受信パケット制御回路４０３から受信したＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）については、変換されたＲＧＢ信号との間のタイミングを調節して受信データ解析回路４０８へ出力する。

受信データ解析回路４０８では、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路から受信したデータを基に８ビットの画像信号をそれぞれＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４１０、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４１１へ出力し、このとき合わせてデータイネーブル信号（ＤＥ信号）をアクティブにして出力する。

また、受信データ解析回路４０８では、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路４０７から受信したＶＳＹＮＣが存在する期間を示す信号（ＶＳＹＮＣ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）がアクティブになっている場合は、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４０９へ制御信号ＶＳＹＮＣを出力し、１ライン分のデータの終わりを示す信号（ＤＡＴＡ＿ＥＮＤ＿ＤＥＴＥＣＴ信号）がアクティブになっている場合はＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４０９へ水平同期期間を復元して、所定の時間の間制御信号ＨＳＹＮＣをＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４０９へ出力する。

Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー４０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１０、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１１は、８ビットで入力された画像信号を１０ビットに変換し、１０ビットに変換された画像信号をシリアル化して伝送路に出力する。８ビットから１０ビットへ変換する目的は、データの変換点を少なくして高速伝送に適して形にすることである。

また、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４０９、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１０、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−４１１は、制御信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に出力する。またデータイネーブル信号（ＤＥ信号）も合わせてエンコード、シリアル化され伝送路に出力する。

本発明における第二の実施の形態によれば、上記のような構成をとることにより、第一の実施の形態のデータ通信装置の受信部にＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路を具備することにより、光ファイバ上を伝送されるデータの伝送帯域を第一の実施の形態よりもさらに削減することができる。

本発明に係る光伝送システムは、コンピュータ装置等のホスト機器から出力される画像信号を光信号に変換した後、光ファイバにより伝送し、伝送された前記光信号を再び電気信号に変換して画像表示装置に入力することにより前記ホスト機器と前記画像表示装置とを接続する光伝送システムにおいて、前記ホスト機器から出力される複数の前記画像信号を蓄えるためのＦＩＦＯと、前記ＦＩＦＯに蓄えられた複数の画像信号を所定の順番で読み出し、光送信器に出力していく回路と、前記光送信器に出力された電気信号を光信号に変換する光送信器と、前記光送信器により変換された光信号を伝送する光ファイバと、伝送された前記光信号を前記画像表示装置に入力可能な電気信号に再変換する光受信器と、その受信器から受信した映像信号を複数の電気信号に変換し、所定の順番でＦＩＦＯに書き込みを行う回路と、前記複数の電気信号を蓄えるためのＦＩＦＯと、前記ＦＩＦＯから映像信号を読み出し、画像表示装置へ出力する回路を備え、前記コンピュータ装置等のホスト機器から出力される水平同期信号を送信せず、その水平同期期間に画像信号を伝送することにより、前記光ファイバ上を伝送される信号の伝送帯域を削減することを特徴とする。

よって、従来のＤＶＩ規格においては、ホスト機器と画像表示装置間を接続する伝送路にはメタル線が使用されており、メタル線では通信速度が高速になればなるほど信号が減衰しやすくなってビットエラーを起こすため、伝送距離が数メートル程度に限られるという問題点があったが、本発明によれば、高帯域で長距離の映像伝送が可能になる。また、メタル線での伝送では通信速度を高速にすると、メタル線が受ける電磁波の影響が大きくなるという問題点があったが、本発明によれば、光ファイバによる映像伝送のため電磁波の影響を受けることがない。

また、そのため伝送路にはメタル線を用いずに光ファイバを利用した伝送方式が登場してきたが、図１４に示すＲＧＢ信号のためのそれぞれの伝送路を独立して保有する例では、伝送路が３系統または４系統必要であり、高価な光送受信器が系統数だけ必要となるだけでなく、少なくとも３系統それぞれの遅延特性を正確に合わせるため、遅延補正が必要となるという問題点があったが、本発明によれば、伝送路と光送受信器は一組で済み、また伝送路に起因する遅延特性差は考慮する必要がない。一方、図１５に示す、ＲＧＢ信号をそれぞれサンプリングして、Ａ／Ｄ変換し、これをさらに直列にデジタル変換してＰＣＭ時分割多重化する方法では、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号の速度は、入力アナログ信号が持つ最高周波数の２０〜３０倍の伝送帯域が必要となり、極めて大規模なシステムになるという問題点があったが、本発明によれば、データ通信装置のデータ送信部にＲＧＢ信号用にそれぞれＦＩＦＯを具備することにより、比較的小さな帯域での映像伝送が可能ととなるためシステムを比較的小規模に抑えることができる。また、伝送帯域を削減することにより、光送受信器や光ファイバの特性を抑えることができるためコストの削減を図ることができる。

また、本発明に係る光伝送システムは、前記ホスト機器から出力される画像信号をＹＵＶ変換する変換回路と、ＹＵＶ変換された信号を画像表示装置にさせる電気信号に再変換する回路を具備したことを特徴とする。

よって、ＹＵＶ変換を行うことにより、コンピュータ装置等のホスト機器から出力される画像信号そのものが圧縮されるので、さらに伝送帯域の削減を図ることができるため、システムを比較的小規模に抑えることができる。また、伝送帯域を削減することにより、光送受信器や光ファイバの特性を抑えることができるためコストの削減を図ることができる。

また、本発明に係る光伝送システムは、前記ホスト機器と前記画像表示装置との間であらかじめ、どのＹＵＶ方式を用いてデータ通信を行うかを規定しておくことにより、任意の圧縮率のＹＵＶ方式を用いてデータ通信を行うことが可能であることを特徴とする。

よって、任意のＹＵＶ方式をサポートできるため、要求画質に応じて伝送帯域の調整を行うことができる。

また、本発明に係る光伝送システムは、前記コンピュータ装置等のホスト機器と画像表示装置は、一芯の光ファイバによって、データ通信を行うことを特徴とする。

よって、一芯の光ファイバであると、ケーブルの引き回しを容易に行うことができる。また、実装面積が小さいため、小型機器への搭載に容易に対応することができる。

また、本発明で適用できるコンピュータ装置等のホスト機器としては、画像信号を生成できる機器あるいは中継して伝送できる機器であればどのようなものでもよい。具体的には、ホスト機器として、パソコン、ノートＰＣ、ＳＴＢ（セットトップボックス）などが考えられる。すなわち、本発明の光伝送装置(光伝送方法)は、パソコン−液晶モニター、ノートＰＣ−プロジェクタ、ＳＴＢ−液晶テレビ間などの接続にも適用できる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

なお、上記実施形態の光伝送装置の各部や各処理ステップは、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の光伝送装置の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。

この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。

また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。

また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。

さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。

本発明の光伝送装置は、光伝送路、すなわち光ファイバで映像や音声をやり取りするＡＶ（audio visual）システムにおいて好適に使用できる。

本発明の実施形態を示すものであり、光伝送システムの送信部の要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示すものであり、光伝送システムの受信部の要部構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態を示すものであり、光伝送システムの送信部の要部構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態を示すものであり、光伝送システムの受信部の要部構成を示すブロック図である。 本発明に係る光伝送システムの構成図である。 本発明に係る光伝送システムの第一の実施の形態におけるパケットフォーマットを示す図である。 本発明に係る光伝送システムの第二の実施の形態におけるパケットフォーマットを示す図である。 本発明に係る光伝送システムの第二の実施の形態におけるパケットフォーマットを示す図である。 ＤＶＩ規格におけるデータ構造を示す図である。 本発明に係る光伝送システムにおけるデータ転送の説明図である。 従来技術におけるデータ転送の説明図である。 Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．リンク構造を示す図である。 シングルリンクのＴ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．のチャネル・マップを示す図である。 従来の映像伝送装置の例を示すブロック図である。 従来の映像伝送装置の例を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 送信部（光伝送装置）
１０１ ＤＶＩ受信器
１０２ キャラクタ同期回路
１０３ キャラクタ同期回路
１０４ キャラクタ同期回路
１０５ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
１０６ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
１０７ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
１０８ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
１０９ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
１１０ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
１１１ パケットジェネレータ（伝送手段）
１１２ ８Ｂ１０Ｂエンコーダ（伝送手段）
１１３ 光送信器（伝送手段）
１１４ 通信路（光ファイバ）
２００ 受信部
２０１ 光受信器
２０２ ８Ｂ１０Ｂデコーダ
２０３ 受信パケット制御回路
２０４ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
２０５ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
２０６ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
２０７ 受信データ解析回路
２０８ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー（伝送手段）
２０９ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー（伝送手段）
２１０ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー（伝送手段）
２１１ 通信路
３００ 送信部（光伝送装置）
３０１ ＤＶＩ受信器
３０２ キャラクタ同期回路
３０３ キャラクタ同期回路
３０４ キャラクタ同期回路
３０５ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
３０６ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
３０７ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．デコーダ
３０８ ＲＧＢ−ＹＵＶ変換回路（ＹＵＶ変換回路）
３０９ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
３１０ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
３１１ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
３１２ パケットジェネレータ（伝送手段）
３１３ ８Ｂ１０Ｂエンコーダ（伝送手段）
３１４ 光送信器（伝送手段）
３１５ 通信路（光ファイバ）
４００ 受信部
４０１ 光受信器
４０２ ８Ｂ１０Ｂデコーダ
４０３ 受信パケット制御回路
４０４ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
４０５ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
４０６ ＦＩＦＯ（ＦＩＦＯメモリ）
４０７ ＹＵＶ−ＲＧＢ変換回路（ＹＵＶ変換回路）
４０８ 受信データ解析／ブランキング制御回路
４０９ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザー（伝送手段）
４１０ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−（伝送手段）
４１１ Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．エンコーダ／シリアライザ−（伝送手段）
４１１ 通信路
５００ ホスト機器
５０１ 送信部
５０２ 受信部
５０３ 画像表示装置
５０４ 光ファイバ通信路（光ファイバ）

Claims (14)

1. コンピュータ装置等のホスト機器から出力されるデジタル画像信号を光ファイバにより画像表示装置に伝送する光伝送装置において、
   上記ホスト機器から出力される複数の上記デジタル画像信号を蓄えるためのＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリと、
   上記ＦＩＦＯメモリに蓄えられた複数のデジタル画像信号を所定の順番で読み出して、光信号に変換して上記光ファイバにより上記画像表示装置に順次伝送する伝送手段とを備え、
   上記伝送手段は、上記画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、デジタル画像信号を伝送することを特徴とする光伝送装置。
2. 上記デジタル画像信号には、上記画像表示装置側で上記水平同期信号として復元される信号が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
3. さらに、輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と赤色成分の差（Ｕ）と、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）との３つの情報に基づいて、上記ホスト機器から出力されるデジタル画像信号を圧縮変換するＹＵＶ変換回路を備え、
   上記伝送手段は、上記ＹＵＶ変換回路によって圧縮されたデジタル画像信号を伝送することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
4. コンピュータ装置等のホスト機器から出力されるデジタル画像信号を光ファイバにより画像表示装置に伝送する光伝送方法であって、
   上記画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を該画像表示装置に伝送すべき期間に、デジタル画像信号を伝送することを特徴とする光伝送方法。
5. 上記デジタル画像信号には、上記画像表示装置側で上記水平同期信号として復元される信号が含まれていることを特徴とする請求項４に記載の光伝送方法。
6. コンピュータ装置等のホスト機器から出力されるデジタル画像信号を光ファイバに送信する送信部と、該送信部により光ファイバに送信されたデジタル画像信号を受信して画像表示装置に出力する受信部とを有する光伝送システムにおいて、
   上記送信部として、上記請求項１に記載の光伝送装置が用いられていることを特徴とする光伝送システム。
7. 上記受信部は、
   受信したデジタル画像信号を蓄えるＦＩＦＯメモリと、
   上記ＦＩＦＯメモリからデジタル画像信号を所定の順番で読み出し、上記画像表示装置に伝送する伝送部とを備え、
   上記伝送部は、読み出したデジタル画像信号に基づいて、上記画像表示装置で画面を描画する際に水平方向のタイミングを計るための水平同期信号を生成し、生成した水平同期信号を、該デジタル画像信号と共に該画像表示装置に伝送することを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
8. 上記送信部は、
   輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と赤色成分の差（Ｕ）と、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）との３つの情報に基づいてデジタル画像信号を圧縮するＹＵＶ圧縮回路を備え、
   上記ＹＵＶ圧縮回路によって圧縮されたデジタル画像信号を該送信部内の上記ＦＩＦＯメモリに伝送することを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
9. 上記ＹＵＶ圧縮回路は、上記ホスト機器と上記画像表示装置との間で予め設定された圧縮率によって、上記デジタル画像信号を圧縮することを特徴とする請求項８に記載の光伝送装置。
10. 上記受信部は、
    輝度信号（Ｙ）と、輝度信号と赤色成分の差（Ｕ）と、輝度信号と青色成分の差（Ｖ）との３つの情報に基づいてデジタル画像信号を伸張するＹＵＶ伸張回路を備え、
    上記ＹＵＶ伸張回路によって伸張されたデジタル画像信号を上記画像表示装置に伝送することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
11. 上記光ファイバは、一芯の光ファイバであることを特徴とする請求項６から１０の何れか１項に記載の光伝送システム。
12. 上記デジタル画像信号の伝送規格は、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格準拠であることを特徴とする請求項６から１１の何れか１項に記載の光伝送システム。
13. 請求項１に記載の光伝送装置を動作させる制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための制御プログラム。
14. 請求項１３に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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