JP2006221679A - デジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法並びに情報送信装置及び情報受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏディスク等から高品位のデジタルオーディオデータを再生する時に、コンテンツホルダーの意向でＣＤ並みのデジタルオーディオデータにダウンコンバートして伝送される場合に、そのダウンコンバートの情報をユーザは判断できない。
【解決手段】 クロック発生器１３は、外部からの変調信号入力ＭＯＤにより周波数変調されたクロックをＰＬＬにより生成する。ＰＬＬ回路は閉ループ回路であるから、外部から閉ループ特性帯域外のダウンコンバート有無識別情報で周波数変調された微少な正弦波を加えるとその信号は外乱となり、エッジ部分が正弦波に応じて周波数変調されたクロックが出力される。クロック発生器１３から出力されたクロックに基づいて、バイフェーズ変調回路１５はシリアルオーディオデータや補助情報からなるシリアルデータをバイフェーズ変調して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明はデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法並びに情報送信装置及び情報受信装置に係り、特にダウンコンバートしたデジタルオーディオデータを、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送路で伝送する際の、デジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法並びに情報送信装置及び情報受信装置に関する。

デジタルオーディオのプレーヤとアンプなどの間のデジタルインターフェース（Ｉ／Ｆ）には日本電子機械工業会（ＥＩＡＪ）により策定されたＣＰ−１２０１や、国際電気標準会議（ＩＥＣ）にて策定されたＩＥＣ６０９５８などのデジタル伝送方式が規格化され、ＣＤ（Compact Disc）やＭＤ(Mini Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)などではデジタルオーディオ伝送方式として広く利用されている。

このデジタルオーディオ伝送方式では、送信側は通常ＣＤの出力であれば４４.１ｋＨｚでサンプリングされた２チャンネルの１６ビットデジタルデータを補助情報（ＣＤではサブコード）と共に高速クロックでバイフェーズ変調を行い、シリアル信号として伝送する。受信側では送られてきたシリアル信号からそれに同期したクロックを位相同期ループ回路（ＰＬＬ）などによって抽出し、そのクロックをもとに復調を行い、１６ビットデジタルデータや補助情報のデジタルデータを得る。

ところで、最近、ＣＤの品質を大きく上回るデジタルオーディオデータが記録されたディスクが普及しつつある。例えば、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏディスクには最高で量子化ビット数２４ビット、サンプリング周波数１９２ｋＨｚの記録フォーマットも規格化されている。これらのオーディオデータの品質はスタジオのマスターと同等レベルにまで達しており、コンテンツホルダーはそれらの扱いに非常に神経質になっている。

一方、デジタルオーディオデータの伝送には前記のＥＩＡＪによるＣＰ−１２０１やＩＥＣ６０９５８などの方式が用いられているが、これらの伝送方式へのデジタルオーディオデータの出力は前記の理由によりコンテンツホルダーの意向で厳しく制限されることが多い。従って、ディスクから量子化ビット数２４ビット、サンプリング周波数１９２ｋＨｚのデジタルオーディオデータが再生されていても、デジタルＩ／Ｆの出力にはＣＤ並みの量子化ビット数１６ビット、サンプリング周波数４４.１ｋＨｚのオーディオデータしか出力されない場合がある。

従って、ユーザは素晴らしいスタジオのマスターと同等レベルの音楽を聴いているつもりが、場合によっては、知らないうちにオーディオデータがダウンコンバートされ、ＣＤ相当の量子化ビット数１６ビット、サンプリング周波数４４.１ｋＨｚの音を聞いている場合があった。

他方、シリアルインターフェースで伝送できる転送レートに制限がある場合は、比較的伝送レートが高い信号を比較的低い転送レートに変換するために、例えばサンプリング周波数が９６ｋＨｚのオーディオデータをサンプリング周波数４８ｋＨｚに間引くことで伝送可能にする送信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１７３１７３号公報

しかし、上記のＥＩＡＪ ＣＰ−１２０１やＩＥＣ６０９５８などのデジタルオーディオデータ伝送規格には、著作権保護情報、エンファシス情報、チャンネル数などの付加データの領域は確保されているが、規格を策定した当時は現在のようなダウンコンバートされたデータが伝送されることは想定されておらず、付加データの領域にダウンコンバートを表すデータビットは設定されていない（ダウンコンバート識別子の割り当てが無い）。

従って、前記の問題点を解決するには、現在のＥＩＡＪによるＣＰ−１２０１やＩＥＣ６０９５８をそのまま使いつつ、ダウンコンバートが行われていることを受信側（アンプなど）に知らせる方法が必要である。

なお、特許文献１記載の従来の情報送信装置は、シリアルインターフェースで伝送可能にするためにデジタルオーディオデータの転送レートを低減するものであり、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏディスクからの高品位の再生オーディオデータを、ＣＤ並みの転送レートにダウンコンバートして伝送することはできるが、ダウンコンバートが行われていることを受信側に知らせることについては全く言及されていない。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ダウンコンバートしたデジタルオーディオデータを、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送路で伝送する際の識別データを付加し得るデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法並びに情報送信装置及び情報受信装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の発明は、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットで、デジタルオーディオデータ及び補助情報に、所望の付加情報を付加して伝送するデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法であって、デジタル伝送方式のフォーマットに従い、デジタルオーディオデータと補助情報とをシリアルデータとする第１のステップと、所望の付加情報で所定周波数を角度変調する第２のステップと、角度変調された所望の付加情報でエッジ部分が角度変調されたクロックを発生する第３のステップと、第３のステップでエッジ部分が角度変調されたクロックに基づいて、シリアルデータをセルフクロック可能な変調方式で変調して、所望の付加情報の被角度変調波の帯域よりも低域の帯域のシリアルデータ変調波を生成して伝送する第４のステップと、第４のステップで変調されたシリアルデータ変調波を入力として受け、角度変調されたクロック成分を抽出し、その角度変調されたクロック成分から低域成分の復調用クロックを生成する第５のステップと、第４のステップで変調されたシリアルデータ変調波を入力として受け、第５のステップで生成された復調用クロックに基づいて、シリアルデータ変調波を復調してデジタルオーディオデータと補助情報とを得る第６のステップと、第５のステップで抽出された角度変調されたクロック成分を検波して、所望の付加情報を得る第７のステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットに従って生成されたデジタルオーディオデータ及び補助情報からなるシリアルデータを、クロックに基づいてセルフクロック可能な変調方式で変調して伝送するに際し、所望の付加情報で角度変調された信号により上記のクロックのエッジ部分を角度変調するようにしたため、所望の付加情報をシリアルデータに付加して伝送することができる。従って、所望の付加情報としてダウンコンバート有無識別情報を伝送することができる。

また、上記の目的を達成すため、第２の発明は、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットで、デジタルオーディオデータ及び補助情報に、所望の付加情報を付加して送信する情報送信装置であって、デジタル伝送方式のフォーマットに従い、デジタルオーディオデータと補助情報とのシリアルデータを生成するシリアルデータ生成手段と、角度変調された所望の付加情報でエッジ部分が角度変調されたクロックを発生するクロック発生手段と、クロック発生手段から出力される、エッジ部分が角度変調されたクロックに基づいて、シリアルデータをセルフクロック可能な変調方式で変調して、所望の付加情報の被角度変調波の帯域よりも低域の帯域のシリアルデータ変調波を生成する変調手段と、シリアルデータ変調波を送信出力する送信出力手段とを有することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため第３の発明は、第２の発明の情報送信装置により出力されたシリアルデータ変調波を受信して、デジタルオーディオデータと補助情報と所望の付加情報とを得る情報受信装置であって、受信したシリアルデータ変調波を入力として受け、角度変調されたクロック成分を抽出し、その角度変調されたクロック成分から低域成分の復調用クロックを生成するクロックリカバリ手段と、受信したシリアルデータ変調波を入力として受け、クロックリカバリ手段で生成された復調用クロックに基づいて、シリアルデータ変調波を復調してデジタルオーディオデータと補助情報とを得る復調手段と、クロックリカバリ手段で抽出された角度変調されたクロック成分を検波して、所望の付加情報を得る検波手段と、検波手段により検波して得られた所望の付加情報を表示する表示手段とを有する構成としたものである。

この発明では、受信したシリアルデータ変調波を入力として受け、角度変調されたクロック成分を抽出し、その角度変調されたクロック成分から低域成分の復調用クロックを生成するクロックリカバリ手段で抽出された角度変調されたクロック成分を検波して、所望の付加情報を得、それを表示手段に表示するようにしたため、所望の付加情報としてダウンコンバート有無識別情報を受信して表示した場合は、ユーザに現在聞いている音のダウンコンバートの有無を知らせることができる。また、所望の付加情報は、著作権情報などにも用い得る。

本発明によれば、ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットに従って生成されたデジタルオーディオデータ及び補助情報からなるシリアルデータを、クロックに基づいてセルフクロック可能な変調方式で変調して伝送するに際し、所望の付加情報で角度変調された信号により上記のクロックのエッジ部分を角度変調することにより、所望の付加情報をシリアルデータに付加して伝送するようにしたため、受信側では受信したセルフクロック可能な変調方式で変調された信号から得たクロック成分を復調することにより、所望の付加情報を得ることができる。

このため、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏディスク等の最近普及しつつあるＣＤの品質を大きく上回る高品位のデジタルオーディオデータが記録されたディスクの再生時に、ＣＤ並みのデジタルオーディオデータにダウンコンバートして伝送される場合であっても、本発明によれば、上記の所望の付加情報としてダウンコンバート有無識別情報を伝送することにより、その識別情報に基づき、ダウンコンバートされたことを表示させることができ、これにより、ユーザがダウンコンバートされＣＤ相当レベルの音を聞いていながらスタジオマスター並みの音楽を聴いていると勘違いすることを無くすことができる。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。まず、本発明になるデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法に用いる情報送信装置について説明する。図１は本発明になる情報送信装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、情報送信装置であるデジタルオーディオＩ／Ｆ送信装置１０は、オーディオシリアルＩ／Ｆ１１、レジスタ１２、クロック発生器１３、ＣＲＣＣ発生器１４、バイフェーズ変調回路１５、コントローラホストＩ／Ｆ１６及び出力ドライバ１７からなり、従来固定のクロックを発生していたクロック発生器１３を変調信号入力に従って周波数変調されたクロックを生成する構成とした点に特徴がある。

オーディオシリアルＩ／Ｆ１１は、同期信号ＤＣＫ、ＬＲＣＫに同期したシリアルオーディオ入力データＳＤＩＮが入力され、デジタルオーディオ規格に合致するシリアルデータを生成してバイフェーズ変調回路１５に供給する。レジスタ１２のＣ、Ｕ、Ｖ入力には図示しないディスクから再生された著作権表示を含む補助情報が入力され、レジスタ１２はこれらの補助情報を蓄積する。レジスタ１２に蓄積された補助情報は、ＣＲＣＣ発生器１４に供給されて誤り検出用のＣＲＣコード（ＣＲＣＣ）を生成させ、またデジタルオーディオ規格に合致する付加データを生成する。

クロック発生器１３は、デジタルオーディオＩ／Ｆ送信装置１０全体に供給されるクロックを発生する回路で、従来は水晶発振器若しくはＣＲ（コンデンサ及び抵抗）による発振回路あるいは外部からのクロック供給によりクロックを生成していたが、本実施の形態では、後述するように、外部からの変調信号入力ＭＯＤにより周波数変調されたクロックを位相同期ループ回路（ＰＬＬ）により生成する。

バイフェーズ変調回路１５は前記のオーディオシリアルＩ／Ｆ１１からのシリアルオーディオデータと、レジスタ１２からの付加データと、ＣＲＣＣ発生器１４からのＣＲＣＣ情報とを多重後にバイフェーズ変調してデジタルオーディオ規格に合致する送出信号を生成する。

なお、例えば、ディスクから量子化ビット数２４ビット、サンプリング周波数１９２ｋＨｚのデジタルオーディオデータが再生されていても、それをプレーヤなどでＣＤ並みの量子化ビット数１６ビット、サンプリング周波数４４.１ｋＨｚにダウンコンバートされたデジタルオーディオデータを伝送する場合は、バイフェーズ変調回路１５にはクロック発生器１３からダウンコンバート有りを示す変調信号入力で周波数変調されたクロックが供給され、バイフェーズ変調回路１５から出力されるバイフェーズ変調信号のエッジ部分がクロックからの変調を受け、前後に振れた波形となる。このバイフェーズ変調信号は、出力ドライバ１７によりドライブされて同軸端子または光リンクへ出力される。

次に、本実施の形態で伝送するデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送信号のフォーマットについて説明する。この伝送信号のフォーマット自体は公知であり、図２に示すように各ブロックは１９２フレーム（フレーム０〜フレーム１９１）で構成されており、各フレームは２つのサブフレームから成る。

各サブフレームは図３に示すように、各々３２ビットにより構成されており、４ビットのプリアンブルと呼ばれる同期信号部分（Ｓｙｎｃ）Iと、２４ビットのメインデータ領域IIと、４ビットの付加データビットIIIとを持つ。各フレームの先頭にあるプリアンブルIはバイフェーズ変調されない部分であり、図４に表すようなＢ、Ｍ、Ｗの３種類の固定パターンのうちのいずれか一の固定パターンを持っていて、フレーム先頭の同期に使われる。プリアンブルIはバイフェーズ変調されないので、以降説明するメインデータ領域IIと容易に判別可能である。残りの２８ビットはデータ領域で図５に示すようなバイフェーズ変調されている。

すなわち、バイフェーズ変調波形は、データ１ビット周期の前半分は常に１つ前のビットの後半分の論理値と反転され、後半分はデータが「０」であればそのビットの前半分と同じ論理値とされ、データが「１」であれば前半分と反転させた論理値とされる波形である。バイフェーズ変調回路１５による、このバイフェーズ変調動作は、クロック発生器１３からのクロックに従って行われ、通常データ１ビット周期の２倍の周波数（半分の周期）を持つクロックがあれば実現できる。

図３に示す２４ビットのメインデータ領域IIには、伝送するデジタルオーディオ信号のデータが格納される。２４ビットに満たないデータであればＭＳＢ側に詰められ、残りは「０」データで埋められる。図３に示す付加データ部分IIIの最初のＶフラグビットはメインデータ領域データ（例えばＣＤから再生したオーディオデータ）の有効性を示すもので、信領性のあるデータであれば「０」、信頼性が無いデータであれば「１」とされる。

次のＵビットはユーザデータビットであり、１９２フレーム分つまり１９２ビット単位で一連のユーザビットとして利用される。Ｃビットはチャンネルステータスビットと呼ばれ、Ｕビット同様１９２フレーム分つまり１９２ビット単位で利用され、伝送される信号の状態を表す。このＣビットの中にはデータの種類に続いて著作権表示フラグが設定されており、「０」であればコピー許可、「１」であればコピー禁止である。最後のＰビットはそのフレームのデータ部分、つまりビット４−３１に対する偶数パリティビットである。

次に、図１のクロック発生器１３の構成及び動作について説明する。クロック発生器１３は、図６に示すように、従来のクロック発生器が水晶発振器やＣＲによる固定周波数発振回路であるのとは異なり、ＰＬＬ回路により構成されている。すなわち、クロック発生器１３は、図６に示すように、入力変調信号ＭＯＤと低域フィルタ（ＬＰＦ）１３２からの信号とを加算器１３１で加算して電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３３へ制御電圧として供給して、その出力発振周波数を制御し、ＶＣＯ１３３の出力発振信号を位相比較器１３４で基準クロック発生器１３５からの基準クロックと位相比較し、位相比較器１３４で得られた位相誤差信号をＬＰＦ１３２及び加算器１３１を介してＶＣＯに制御電圧としてフィードバックするＰＬＬ回路構成である。

ここで、ＰＬＬ回路からなるクロック発生器１３は、変調入力の無い定常状態では基準クロック発生器１３５からの基準クロックにロックして、図７（Ａ）に示すようなデータビット周期の２倍の周波数（半分の周期）の信号をＶＣＯ１３３から発振出力し、それを維持すると共にバイフェーズ変調回路１５にクロックとして供給する。その場合の出力クロック波形は図７（Ａ）に示すように、従来のデジタルオーディオＩ／Ｆの送信側のクロック波形と変わらない。これにより、バイフェーズ変調回路１５に図７（Ｂ）に示すデータが入力された場合は、バイフェーズ変調回路１５からは図７（Ｃ）に示すようなバイフェーズ変調信号が出力される。

ところが、ＰＬＬ回路は閉ループ回路であるから、変調入力に外部から閉ループ特性帯域外の例えば数ｋＨｚ程度の微少な正弦波を加えるとその信号は外乱となり、その信号の周期に従って発振周波数が僅かに変化する。すなわち、上記の微小な周波数の正弦波は、加算器１３１でＬＰＦ１３２からの位相誤差信号と加算された後、ＶＣＯ１３３に供給されてその出力発振周波数を制御する。これにより、ＶＣＯ１３３からは上記の微小な周波数の正弦波に応じて周波数が変動する（周波数変調された）、図８（Ａ）に示す信号が出力され、この信号がクロックとしてバイフェーズ変調回路１５に供給される。

バイフェーズ変調回路１５が、このＰＬＬ出力をクロックとして図８（Ｂ）に示すデータに対してバイフェーズ変調を行うと、図８（Ｃ）に示すように出力されるバイフェーズ変調波形のエッジ部分が同図（Ａ）に示すクロックからの変調を受け、前後に振れた波形になる。本実施の形態では、これを新たな付加情報として利用する。

すなわち、本実施の形態では、前記ダウンコンバートの有無を示すダウンコンバート有無識別情報で周波数変調して得た、帯域が数ｋＨｚ程度の微少な正弦波信号（変調波信号）をクロック発生器１３内の加算器１３１へ供給して、ダウンコンバート有無識別情報を付加情報として伝送する。ここで、ダウンコンバート有無識別情報の１ビットが１つの周波数の有無に割り当てられ、ダウンコンバート有無識別情報が複数ビットの場合は、複数の周波数の信号の有無でダウンコンバート有無識別情報を表わす。

なお、デジタルオーディオＩ／Ｆのバイフェーズ変調信号は様々な要因で伝送中にジッタ成分が加わって受信側に到達する。このため、特別な処理を施さないバイフェーズ信号でも上記と同様のエッジ部分が前後に振れた波形になる。しかし、上記のジッタ成分はランダムな成分であり、見かけの波形が類似していてもエッジ部分の振れは前記の周波数変調した波形のエッジ部分の振れとは成分が異なる。従って、バイフェーズ変調信号のエッジ部分の変動成分が、周波数変調された付加情報であるのか、ジッタ成分であるのかの識別ができる。

次に、周波数変調が施されたデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データからダウンコンバート有無識別情報を抽出する方法について説明する。図９は前記の周波数変調されたデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データから変調信号を分離する部分の原理図である。受信側では元々クロックの抽出にＰＬＬ回路が使われているので付加回路は殆ど要らない。

伝送路を経て入力された伝送データであるバイフェーズ変調信号は、従来と同様に、位相比較器２１１、ＬＰＦ２１２及びＶＣＯ２１３からなるＰＬＬ回路で構成されたクロックリカバリ回路２１に供給され、ここでバイフェーズ変調信号のエッジにＰＬＬを同期させ、入力バイフェーズ変調信号に同期したマスタークロックを得る。すなわち、図９において、クロックリカバリ回路２１は、図１０（Ａ）に示すバイフェーズ変調信号が位相比較器２１１に供給され、ここでＶＣＯ２１３からの発振信号と位相比較され、図１０（Ｄ）に示す位相誤差信号とされる。

この位相誤差信号はＬＰＦ２１２により高周波数成分が除去されてＶＣＯ２１３に制御電圧としてフィードバック入力される。また、ＶＣＯ２１３から出力された入力バイフェーズ変調信号に位相同期した発振信号は、図１０（Ｂ）に示すようなクロックとしてバイフェーズ復調回路２２に供給される。これにより、バイフェーズ復調回路２２からは図１０（Ｃ）に示すように、復調されたデータが取り出される。

ここで、通常入力されるバイフェーズ変調信号は、様々な要因でジッタ成分が加わって受信側に到達するので、このクロックリカバリ回路２１を構成するＰＬＬの閉ループ特性（追従性）は狭く（遅く）、帯域は数百Ｈｚ程度としてジッタの影響を受けないよう設計されている。従って、クロックリカバリ回路２１で抽出されるクロックは、図１０（Ｂ）に示したように、前記送信側で付加した数ｋＨｚの変調波信号には追従しない安定したクロックの抽出が可能である。

このクロックリカバリ回路２１を構成するＰＬＬの特性を決めるのは主にループフィルタ（ＬＰＦ２１２）だから、その入力段の位相比較器２１１の出力側に図９に示すように、ＬＰＦ２１２とは別の帯域フィルタ（ＢＰＦ）２３を設けることにより、前記送信側で付加した数ｋＨｚの変調波信号は別途取出し可能である。このＢＰＦ２３はＰＬＬにとってはループ外であるから本来のＰＬＬの閉ループ特性への影響も無い。また、送信側で付加した数ｋＨｚの変調波信号の取出しにはＢＰＦ２３を用いるので、付加した信号とノイズのＳ／Ｎも良好になり、容易に弁別可能になる。

ＢＰＦ２３で前記位相誤差信号から濾波された所定周波数帯域の信号（送信側で付加した数ｋＨｚの変調波信号）は、図９に示す変調信号検波器２４に供給されて検波処理されることにより、ダウンコンバート有無識別情報であることを表す付加情報として受信側で利用される。

次に、本発明のデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法にて付加情報が付加されたデジタルオーディオ信号を受信する本発明の情報受信装置について説明する。図１１は本発明になる情報受信装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図中、図９と同一構成部分には同一符号を付してある。図１１において、情報受信装置であるデジタルオーディオＩ／Ｆ受信装置２０は、クロックリカバリ回路２１、バイフェーズ復調回路２２、ＢＰＦ２３、変調信号検波器２４、クロック発生器２５、水晶発振器２６、ＤＡＩＦデコーダ２７、オーディオＩ／Ｆ２８、ステータス＆エラー検出器２９、サブコードバッファ３０、コントローラホストＩ／Ｆ３１からなる。

図１１において、前記の送信側でダウンコンバートの有無識別情報に従って周波数変調されたデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データＲＸがデジタルオーディオＩ／Ｆ受信装置２０内のクロックリカバリ回路２１に入力されると、クロックリカバリ回路２１では図９と共に説明したように、入力されたバイフェーズ変調された信号のエッジにＰＬＬを同期させ、入力信号に同期した図１０（Ｂ）に示したＰＬＬ抽出クロックを得る。

このＰＬＬ抽出クロックはバイフェーズ復調回路２２に供給されて、デジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データＲＸに対してバイフェーズ復調を行うために用いられる一方、クロック発生器２５に供給される。クロック発生器２５は、バイフェーズ変調信号からデータを復号するまでの回路部に対しては、クロックリカバリ回路２１から供給されたクロックを供給し、それ以外のデータ出力やコントローラホストＩ／Ｆ３１とのやり取りは、水晶発振器２６からの変動の無い一定の発振周波数に基づいたクロックを供給する。

更に、クロックリカバリ回路２１は、受信したデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データからバイフェーズ変調信号のエッジ部分に重畳されている周波数変調が施されたクロック信号成分を内部の位相比較器（図９の２１１）からＢＰＦ２３へ出力し、前述した方法で信号に重畳されたダウンコンバートの有無識別情報を変調信号検波器２４により検波させる。

バイフェーズ復調回路２２は、デジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データＲＸのバイフェーズ変調されているデータを復元して、ＤＡＩＦデコーダ２７に入力する。この際、デジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データＲＸであるバイフェーズ変調信号は、そのエッジ部分が送信時にクロックからの変調を受け前後に振れた、図８（Ｃ）に示した送信時と同じ波形のままであるが、そのエッジ部分の振れは、送信側でのクロックの周波数変調は微少で、しかも復調の際用いられるデータ１ビットの半分というバイフェーズ復調のマージンがあるのでデコード結果には殆ど影響ない。

ＤＡＩＦデコーダ２７は、図２〜図４と共に説明したデジタルオーディオＩ／Ｆ規格のデータ構造に従って、復調データを分離し、デコードして、メインデータ及び補助情報を得て、得られた一方のメインデータはオーディオＩ／Ｆ２８に供給して、例えばＤ／Ａコンバータに適した信号タイミングに変換してオーディオデータとして出力させ、得られた他方の補助情報はステータス＆エラー検波器２９及びサブコードバッファ３０に蓄積する。ステータス＆エラー検波器２９は前記Ｐビットを使ってフレームデータのエラーを検出して外部へ通知し、またＣビットを格納して著作権情報を含む各種制御情報として外部へ通知する。また、サブコードバッファ３０はＵビットを格納し、それをサブコード情報として利用するために出力する。

例えば、受信側がデジタル入力のアンプなどであれば、パネル表示などに前記のデジタルオーディオＩ／Ｆに重畳されたダウンコンバートの情報を利用して、図１２に示すように、アンプの表面パネル４１の表示部４２内に、ダウンコンバートデータされていることを明示すると共に、前記Ｃビットから得られたサンプリング周波数や量子化ビット数を表示すると便利である。

このように、本実施の形態によれば、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏディスク等の最近普及しつつあるＣＤの品質を大きく上回る高品質のデジタルオーディオデータが記録されたディスク再生時に、コンテンツホルダーの意向によってＥＩＡＩ ＣＰ−１２０１やＩＥＣ６０９５８などへのデジタルオーディオデータの伝送に制限を加えられたディスク上には、量子化ビット数２４ビット、サンプリング周波数１９２ｋＨｚのオーディオデータが記録されているのにデジタルオーディオデータの出力にはダウンコンバートしてＣＤ並みの量子化ビット数１６ビット、サンプリング周波数４４.１ｋＨｚのオーディオデータしか出力されない場合や、また、ダウンコンバートしたデジタルオーディオデータをダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送路で伝送する場合などにおいて、デジタルオーディオＩ／Ｆ受信装置では、図１２に示した方法によりダウンコンバートされたということを明確に表示させることができるので、ユーザがダウンコンバートされＣＤ相当レベルの音を聞いていながらスタジオマスター並みの音楽を聴いていると勘違いすることが無くなる。

換言すると、ユーザが聞いている音はＣＤ相当レベルの音であるが、それはスタジオマスター並みの音楽をダウンコンバートした音楽であることをユーザに知らせることができるので、現在聞いている音楽の真のクオリティを知らせることができ、一種の満足感をユーザに与えることもできる。

このように、本実施の形態によれば、従来のデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送形式と互換を保ったままダウンコンバートの有無識別情報を伝送する（送信及び受信する）ことができる。また、本実施の形態により伝送されたデジタルオーディオＩ／Ｆの伝送データは、ダウンコンバートの有無識別情報の受信手段を有しない従来の情報受信装置により受信された場合にも、主データであるデジタルオーディオデータは復調される（互換性が確保されている）。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば周波数変調により重畳されるデータは単一搬送波周波数で周波数変調された単一データに限定しなくてよい。例えば、簡易なＢＰＦで容易に分離可能な周波数間隔で変調信号を複数のスペクトラムとすれば、複数の情報ビットが重畳できるわけである。この情報ビットにダウンコンバートする前の量子化ビット数やサンプリング周波数を割り当て、上記のようにデジタルオーディオＩ／Ｆデータに重畳させて伝送することにより、図１２に示すように受信側のデジタル入力のアンプなどでダウンコンバー卜する前のデジタルオーディオ信号に係る情報も表示することができる。

また、上記の情報ビットはデジタルオーディオＩ／Ｆで伝送されるデータとは完全に切り離せることや、ジッタとの区別がつきにくく重畳信号の秘匿性が高いことを利用して、コピー禁止・許可のような著作権保護情報として利用し、受信側で受け取ったデータ利用の可否を判断し制御してもよい。

更に、上記の実施の形態では、デジタルオーディオデータ等をバイフェーズ変調して伝送するように説明したが、これに限らず、本発明はバイフェーズ変調以外の他のセルフクロック可能な変調方式でデジタルオーディオデータを伝送する方式に広く適用可能である。また、上記の実施の形態では、バイフェーズ変調されたシリアルデータ（デジタルオーディオＩ／Ｆで伝送されるデータ）を生成するために用いるクロックを、周波数変調されたダウンコンバート有無識別情報で周波数変調するようにしているが、周波数変調以外の角度変調（例えば、位相変調）でもよい。

本発明の情報送信装置の一実施の形態のブロック図である。 本発明方法が適用されるデジタルオーディオＩ／Ｆの一例のブロックフォーマットを示す図である。 図２中のサブフレームの一例のフォーマットを示す図である。 図２中のサブフレームのプリアンブルエンコーディングのフォーマットの一例を示す図である。 本発明のデジタルオーディオＩ／Ｆのバイフェーズ変調されたビットストリームの一例を示す波形図である。 図１中のバイフェーズ変調用クロックに周波数変調情報を重畳する回路の原理図説明用ブロック図である。 バイフェーズ変調用クロックに周波数変調信号が重畳されていない場合の一例の波形図である。 バイフェーズ変調用クロックに周波数変調信号が重畳されている場合の一例の波形図である。 本発明の情報受信装置の要部である、周波数変調されたクロックを有するデジタルオーディオＩ／Ｆ信号から周波数変調信号を分離する回路の一実施の形態のブロック図である。 図９の動作説明用タイミングチャートである。 本発明の情報受信装置の一実施の形態のブロック図である。 受信側のデジタル入力アンプなどのパネル表示の一例を示す図である。

符号の説明

１０ デジタルオーディオＩ／Ｆ送信装置
１１ オーディオシリアルＩ／Ｆ
１２ レジスタ
１３、２５ クロック発生器
１４ ＣＲＣＣ発生器
１５ バイフェーズ変調回路
１６、３１ コントローラホストＩ／Ｆ
１７ 出力ドライバ
２０ デジタルオーディオＩ／Ｆ受信装置
２１ クロックリカバリ回路
２２ 低域フィルタ（ＬＰＦ）
２３ 帯域フィルタ（ＢＰＦ）
２４ 変調信号検波器
２７ ＤＡＩＦデコーダ
２８ オーディオＩ／Ｆ
２９ ステータス＆エラー検波器
３０ サブコードバッファ
４１ アンプの表面パネル
４２ 表示部

Claims (3)

1. ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットで、デジタルオーディオデータ及び補助情報に、所望の付加情報を付加して伝送するデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法であって、
   前記デジタル伝送方式のフォーマットに従い、前記デジタルオーディオデータと前記補助情報とをシリアルデータとする第１のステップと、
   前記所望の付加情報で所定周波数を角度変調する第２のステップと、
   角度変調された前記所望の付加情報でエッジ部分が角度変調されたクロックを発生する第３のステップと、
   前記第３のステップでエッジ部分が角度変調された前記クロックに基づいて、前記シリアルデータをセルフクロック可能な変調方式で変調して、前記所望の付加情報の被角度変調波の帯域よりも低域の帯域のシリアルデータ変調波を生成して伝送する第４のステップと、
   前記第４のステップで変調された前記シリアルデータ変調波を入力として受け、前記角度変調されたクロック成分を抽出し、その角度変調されたクロック成分から低域成分の復調用クロックを生成する第５のステップと、
   前記第４のステップで変調された前記シリアルデータ変調波を入力として受け、前記第５のステップで生成された前記復調用クロックに基づいて、前記シリアルデータ変調波を復調して前記デジタルオーディオデータと前記補助情報とを得る第６のステップと、
   前記第５のステップで抽出された前記角度変調されたクロック成分を検波して、前記所望の付加情報を得る第７のステップと
   を含むことを特徴とするデジタルオーディオインターフェースの付加情報伝送方法。
2. ダウンコンバート識別子の割り当ての無いデジタル伝送方式のフォーマットで、デジタルオーディオデータ及び補助情報に、所望の付加情報を付加して送信する情報送信装置であって、
   前記デジタル伝送方式のフォーマットに従い、前記デジタルオーディオデータと前記補助情報とのシリアルデータを生成するシリアルデータ生成手段と、
   角度変調された前記所望の付加情報でエッジ部分が角度変調されたクロックを発生するクロック発生手段と、
   前記クロック発生手段から出力される、エッジ部分が角度変調された前記クロックに基づいて、前記シリアルデータをセルフクロック可能な変調方式で変調して、前記所望の付加情報の被角度変調波の帯域よりも低域の帯域のシリアルデータ変調波を生成する変調手段と、
   前記シリアルデータ変調波を送信出力する送信出力手段と
   を有することを特徴とする情報送信装置。
3. 請求項２記載の情報送信装置により出力された前記シリアルデータ変調波を受信して、前記デジタルオーディオデータと前記補助情報と前記所望の付加情報とを得る情報受信装置であって、
   受信した前記シリアルデータ変調波を入力として受け、前記角度変調されたクロック成分を抽出し、その角度変調されたクロック成分から低域成分の復調用クロックを生成するクロックリカバリ手段と、
   受信した前記シリアルデータ変調波を入力として受け、前記クロックリカバリ手段で生成された前記復調用クロックに基づいて、前記シリアルデータ変調波を復調して前記デジタルオーディオデータと前記補助情報とを得る復調手段と、
   前記クロックリカバリ手段で抽出された前記角度変調されたクロック成分を検波して、前記所望の付加情報を得る検波手段と、
   前記検波手段により検波して得られた前記所望の付加情報を表示する表示手段と
   を有することを特徴とする情報受信装置。
   

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