JP2007129458A - Audio data processing circuit, and electronic apparatus mounting it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビデオデータのブランキング区間にオーディオデータが挿入されたデータを受信し、そのオーディオデータを処理するオーディオデータ処理回路、およびそれを搭載した電子機器に関する。 The present invention relates to an audio data processing circuit that receives data in which audio data is inserted in a blanking interval of video data and processes the audio data, and an electronic device equipped with the audio data processing circuit.
HDMI(High-Definition Multimedia Interface)はDVI(Digital Visual Interface)と下位互換性を持ち、DVDプレーヤやセットトップボックスなどのビデオ機器と、テレビなどのディスプレイとの間のデジタルインターフェースとして普及してきている。HDMIはDVIの物理層を利用して、4チャネルのシリアルデータを転送する。4チャネルの内、RGB三色にそれぞれ1チャネル割り当てられ、残りの1チャネルがクロックに割り当てられる。HDMIはオーディオデータや各種の制御情報を伝送するためのデータアイランド(Data Island)をビデオブランキング区間に挿入している。これにより、HDTV(High Definition TeleVision)を含め、高品質なオーディオビジュアルデータの伝送が可能になる。最大、8チャネルの音声再生も可能である。 HDMI (High-Definition Multimedia Interface) has backward compatibility with DVI (Digital Visual Interface), and has become widespread as a digital interface between video equipment such as DVD players and set-top boxes and displays such as televisions. HDMI transfers 4-channel serial data using the physical layer of DVI. Of the four channels, one channel is assigned to each of the three RGB colors, and the remaining one channel is assigned to the clock. HDMI inserts a data island for transmitting audio data and various control information into a video blanking section. As a result, high-quality audiovisual data can be transmitted, including HDTV (High Definition TeleVision). Up to 8 channels of audio can be played back.
HDMI伝送やDVI伝送では、量子化されたデジタル情報としてオーディオ情報を送信する際にオーディオ用のクロックを送信せず、送信されるビデオクロックとの比率情報を受信側に伝送することができる(例えば、特許文献1参照)。
ビデオブランキング区間にはオーディオデータ以外にも各種の制御情報が挿入されるが、送信側は各ビデオブランキング区間に自由なフォーマットでオーディオデータや制御情報を挿入する。例えば、ビデオブランキング区間にオーディオデータや制御情報を一定の比率で挿入するばかりではなく、あるビデオブランキング区間に規定のパケット数の最大までオーディオデータを挿入し、次のビデオブランキング区間にはオーディオデータを殆ど挿入しないなどの処理も可能である。 Various control information other than audio data is inserted in the video blanking interval, but the transmitting side inserts audio data and control information in a free format in each video blanking interval. For example, not only audio data and control information are inserted into a video blanking interval at a fixed ratio, but also audio data is inserted up to the maximum number of packets specified in one video blanking interval, and the next video blanking interval is inserted into the next video blanking interval. Processing such as inserting almost no audio data is also possible.
受信側では、ビデオブランキング区間に対するオーディオデータの挿入の仕方によっては、映像と音声の同期がずれてしまう可能性がある。 On the receiving side, the audio and video may be out of synchronization depending on how the audio data is inserted into the video blanking interval.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ビデオデータのブランキング区間にオーディオデータが挿入されたデータを受信して処理する際、送信側の挿入方法にかかわらず、映像と音声との同期ずれを抑制することができるオーディオデータ処理回路、およびそれを搭載した電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and the purpose of the present invention is to receive and process data in which audio data is inserted into a blanking interval of video data regardless of the insertion method on the transmission side. An audio data processing circuit capable of suppressing a synchronization error between the sound and the sound and an electronic device equipped with the same.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のオーディオデータ処理回路は、ビデオデータのブランキング区間にオーディオデータが挿入されたデータを受信し、そのオーディオデータを処理するオーディオデータ処理回路であって、受信データから分離されたオーディオデータを一時的に保持するオーディオデータバッファと、保持されたオーディオデータを他のフォーマットに変換するフォーマット変換部と、を備える。オーディオデータバッファは、各ブランキング区間から分離されたオーディオデータを記述する複数のパケットを、それぞれのパケットごとに保持するための複数のサブバッファと、複数のサブバッファのそれぞれに設けられ、対応するサブバッファへの入力を許可するか否かを示すための複数のフラグと、フラグを参照して、受け渡されるパケットを入力すべきサブバッファを指定するロードアドレス制御回路と、フラグを参照して、保持しているパケットをフォーマット変換部に出力すべきサブバッファを指定するアンロードアドレス制御回路と、を含む。アンロードアドレス制御回路は、フォーマット変換部からの入力を許可する信号に対応して、サブバッファからパケットを出力させる。「ロードアドレス制御回路」は、フラグが非アクティブなバッファを指定してもよい。「アンロードアドレス制御回路」は、フラグがアクティブなバッファを指定してもよい。 In order to solve the above problems, an audio data processing circuit according to an aspect of the present invention is an audio data processing circuit that receives data in which audio data is inserted in a blanking interval of video data and processes the audio data. And an audio data buffer that temporarily holds the audio data separated from the received data, and a format conversion unit that converts the held audio data into another format. The audio data buffer is provided in each of a plurality of sub-buffers and a plurality of sub-buffers for holding a plurality of packets describing audio data separated from each blanking interval for each packet, and corresponding to each of the sub-buffers. A plurality of flags for indicating whether or not input to the sub-buffer is permitted, a load address control circuit for designating a sub-buffer to which a packet to be transferred is input with reference to the flag, and a flag An unload address control circuit for designating a sub-buffer to which the held packet is to be output to the format conversion unit. The unload address control circuit outputs a packet from the sub-buffer in response to a signal permitting input from the format conversion unit. The “load address control circuit” may specify a buffer whose flag is inactive. The “unload address control circuit” may specify a buffer whose flag is active.
この態様によると、複数のパケットを保持することができるバッファを設け、フォーマット変換部に入力されるオーディオデータの速度を調整することができることにより、送信側での各ブランキング区間への挿入方法にかかわらず、映像と音声との同期ずれを抑制することができる。また、各サブバッファにフラグを設けたことにより、バッファへの入力処理とそのバッファからの出力処理とが同一機会に発生することを抑制することができる。 According to this aspect, a buffer capable of holding a plurality of packets is provided, and the speed of audio data input to the format conversion unit can be adjusted, so that the transmission side can be inserted into each blanking interval. Regardless, it is possible to suppress the synchronization error between video and audio. Further, by providing a flag for each sub-buffer, it is possible to prevent the input process to the buffer and the output process from the buffer from occurring at the same opportunity.
受信データからオーディオデータを分離する分離部、オーディオデータバッファおよびフォーマット変換部は、ビデオデータを処理するビデオクロックにより制御されてもよい。これにより、オーディオデータのパイプライン処理およびリアルタイム処理を実現することができる。 The separation unit that separates audio data from the received data, the audio data buffer, and the format conversion unit may be controlled by a video clock that processes the video data. Thereby, pipeline processing and real-time processing of audio data can be realized.
分離されたオーディオデータを記述する複数のパケットについて、各パケットに含まれる誤り検査符号を用いて、そのパケットに含まれるオーディオデータの符号誤りを検査する誤り検査部をさらに備えてもよい。誤り検査部は、ビデオクロックにより制御され、検査済みのパケットをオーディオデータバッファに出力してもよい。誤り検査部もビデオクロックで制御することにより、オーディオデータのパイプライン処理およびリアルタイム処理を実現することができる。 For a plurality of packets describing the separated audio data, an error check unit that checks a code error of the audio data included in the packet using an error check code included in each packet may be further provided. The error checker may be controlled by the video clock and output the checked packet to the audio data buffer. By controlling the error checker with the video clock, it is possible to realize pipeline processing and real-time processing of audio data.
ビデオクロックの制御により、フォーマット変換部からフォーマット変換されたオーディオデータを読み込み、一時的に保持する変換データ保持レジスタと、ビデオクロックより低い周波数のオーディオクロックの制御により、蓄積されたオーディオデータを出力する変換データ出力レジスタと、をさらに備えてもよい。フォーマット変換部は、変換データ保持レジスタから入力を許可する信号を受けた後、保持するオーディオデータを変換データ保持レジスタに出力し、変換データ保持レジスタは、変換データ出力レジスタから入力を許可する信号を受けた後、保持するオーディオデータを変換データ出力レジスタに出力してもよい。これにより、ビデオクロックドメインからオーディオデータクロックドメインにオーディオデータを精度よく受け渡すことができる。 The audio data that has been subjected to format conversion is read from the format conversion unit by controlling the video clock, and the stored audio data is output by controlling the conversion data holding register that temporarily holds the audio data and the audio clock having a frequency lower than the video clock. A conversion data output register. The format conversion unit receives a signal that permits input from the conversion data holding register, and then outputs the audio data to be held to the conversion data holding register. The conversion data holding register receives a signal that permits input from the conversion data output register. After the reception, the held audio data may be output to the conversion data output register. As a result, audio data can be accurately transferred from the video clock domain to the audio data clock domain.
オーディオデータバッファは、ロードアドレス制御回路に、指定すべきアドレスを供給するロードアドレスカウンタと、アンロードアドレス制御回路に、指定すべきアドレスを供給するアンロードアドレスカウントと、をさらに含んでもよい。アンロードアドレスカウンタは、フォーマット変換部から入力を禁止する信号を受けると、カウントを中断してもよい。これにより、オーディオデータバッファからフォーマット変換部にオーディオデータを精度よく受け渡すことができる。 The audio data buffer may further include a load address counter that supplies an address to be specified to the load address control circuit, and an unload address count that supplies an address to be specified to the unload address control circuit. When the unload address counter receives a signal prohibiting input from the format conversion unit, the counter may stop counting. Thereby, audio data can be accurately transferred from the audio data buffer to the format conversion unit.
本発明の別の態様は、電子機器である。この電子機器は、オーディオデータ処理回路と、オーディオデータ処理回路により再生されたオーディオデータを音声出力するスピーカと、を備える。 Another embodiment of the present invention is an electronic device. The electronic apparatus includes an audio data processing circuit and a speaker that outputs audio data reproduced by the audio data processing circuit.
この態様によると、フォーマット変換部に入力されるオーディオデータの速度を調整することができ、送信側での各ブランキング区間への挿入方法にかかわらず、映像と音声との同期ずれを抑制することができる。 According to this aspect, it is possible to adjust the speed of the audio data input to the format conversion unit, and to suppress the synchronization deviation between video and audio regardless of the insertion method in each blanking section on the transmission side. Can do.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation obtained by converting the expression of the present invention between apparatuses, methods, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、ビデオデータのブランキング区間にオーディオデータが挿入されたデータを受信して処理する際、送信側の挿入方法にかかわらず、映像と音声との同期ずれを抑制することができる。 According to the present invention, when receiving and processing data in which audio data is inserted into a blanking interval of video data, it is possible to suppress a synchronization error between video and audio regardless of the insertion method on the transmission side. .
図1は、本発明の実施形態におけるオーディオデータ処理回路を備えるデータ再生回路の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるデータ再生回路100は、DVDプレーヤなどの機器からHDMI規格で送信されてくるデータを受信して、再生する回路である。テレビなどに搭載される。HDMIは、DVIと同様に、色の三原色に対応して、Rチャネル、Gチャネル、Bチャネルおよびシステムクロックに対応するCLKチャネルの計4チャネルを持つ。Rチャネル、GチャネルおよびBチャネルのブランキング区間にオーディオデータや制御信号が挿入される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a data reproduction circuit including an audio data processing circuit according to an embodiment of the present invention. The
データ再生回路100は、シリアルデータ再生回路10、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)デコーダ20、A/V分離回路30、エラー検出回路40、オーディオデータ処理回路50およびパネルインタフェース60を備える。これらは、ひとつの半導体基板上に一体集積化されてもよい。上記CLKチャネルは図示しないビデオ用のPLL回路に入力され、当該PLL回路は上記したそれぞれの回路10〜60にクロックを供給する。
The
シリアルデータ再生回路10は、Rチャネル、GチャネルおよびBチャネルの各シリアルデータのジッターおよびスキューを補正して同期をとり、次段のTMDSデコーダ20に供給する。TMDSデコーダ20は、TMDS符号化された信号を復号し、水平、垂直同期信号と共に3チャネルのビデオ信号をA/V分離回路30に供給する。A/V分離回路30は、供給されたビデオ信号のブランキング区間からチャネルごとにオーディオ信号および制御信号を抽出する。A/V分離回路30は、オーディオ信号および制御信号が取り除かれたビデオ信号をパネルインタフェース60に供給し、当該オーディオ信号および制御信号をエラー検出回路40に供給する。
The serial data reproduction circuit 10 corrects the jitter and skew of the serial data of the R channel, G channel, and B channel, synchronizes them, and supplies them to the TMDS decoder 20 at the next stage. The TMDS decoder 20 decodes the TMDS encoded signal and supplies a 3-channel video signal to the A / V separation circuit 30 together with the horizontal and vertical synchronization signals. The A / V separation circuit 30 extracts an audio signal and a control signal for each channel from the blanking interval of the supplied video signal. The A / V separation circuit 30 supplies the video signal from which the audio signal and the control signal have been removed to the
パネルインタフェース60は、供給されたビデオ信号をディスプレーパネル用の信号に変更し、後述する表示部120に出力する。例えば、RGBフォーマットからYUVフォーマットに変換する。
The
エラー検出回路40は、BCH(Bose-Chaudhuri Hocquenghem Code)エラー検出回路42およびECC(Error Correcting Code)訂正回路44を備える。HDMI規格におけるBCH符号は符号語間距離が2未満の符号語体系である。64ビットの符号語に対して1ビットエラーは訂正可能である。これに対し、2ビット以上のエラーは、検出は可能であるが、訂正は不可能である。BCHエラー検出回路42は、チャネルごとにBCH剰余(以下、シンドロームと呼ぶ。)を生成することにより、正常に受信できたか否かを判定する。シンドロームが零の場合、正常に受信できたと判定することができる。ECC訂正回路44は、シンドロームを参照して1ビットエラーの場合、そのエラー位置を特定して、そのエラーを訂正する。
The
オーディオデータ処理回路50は、TMDSチャネルの水平または垂直のブランキング区間から取り出したHDMIアイランドパケットに含まれるオーディオデータを他のフォーマットに変換する。例えば、S/PDIF(Sony Philips Digital Interface)フォーマットやI2S(Inter-IC Sound)フォーマットなどに変換する。これらの変換データは、後述するスピーカ110などに出力される。
The audio
以下、HDMIアイランドパケットに記述されたオーディオデータをS/PDIFフォーマットに変換する例をもとにオーディオデータ処理回路50の詳細を説明する。
図2は、TMDSチャネルの水平同期または垂直同期ブランキング区間に挿入されるHDMIアイランドパケットを示す図である。オーディオデータおよびパケットヘッダ情報は、TMDSチャネルの水平同期または垂直同期ブランキング区間のデータアイランドに符号化される。当該同期ブランキング区間には、最大18パケットを挿入することができる。
Hereinafter, details of the audio
FIG. 2 is a diagram showing an HDMI island packet inserted in the horizontal synchronization or vertical synchronization blanking interval of the TMDS channel. Audio data and packet header information are encoded into data islands in the horizontal synchronization or vertical synchronization blanking interval of the TMDS channel. A maximum of 18 packets can be inserted into the synchronous blanking interval.
図2では、同期ブランキング区間中のプリアンブルおよびガードバンドを省略している。3チャネルのTMDSチャネルのうち、1チャネルにパケットヘッダが記述され、残りの2チャネルにパケットボディ(図中、Packet dataと表記。)としてデータが記述される。各パケットヘッダは、32ビットすなわち4バイトで構成され、そのうち、1バイトがパリティ符号として使用される。パケットヘッダは、パケットボディがどのようなデータを記述しているかを示すパケットタイプを記述する。パケットタイプには、パケットボディが対象データを記述している場合のフレームタイプ、NULLやACR(Audio Clock Regeneration)など、各種存在する。各パケットボディは、64ビットすなわち8バイトで組成される。 In FIG. 2, the preamble and guard band in the synchronous blanking interval are omitted. Of the three TMDS channels, a packet header is described in one channel, and data is described in the remaining two channels as a packet body (denoted as Packet data in the figure). Each packet header is composed of 32 bits, that is, 4 bytes, of which 1 byte is used as a parity code. The packet header describes a packet type indicating what data is described in the packet body. There are various types of packet types, such as a frame type when the packet body describes target data, NULL, and ACR (Audio Clock Regeneration). Each packet body is composed of 64 bits or 8 bytes.
図3は、パケットボディの構成を示す図である。サブパケット+BCH符号は8バイトで組成され、そのうち7バイトがデータを構成し、1バイトがBCH符号を構成する。サブパケットは、56ビットでプリアンブルのない1つのオーディオサンプルフレームを表す。当該サブパケット+BCH符号は奇数ビットと偶数ビットに分解され、異なるチャネルのパケットボディに割り当てられる。各パケットボディは8バイトで組成されるため、上記サブパケット+BCH符号の奇数または偶数ビットを4つ記述することができる。このように、1つのオーディオサンプルフレームを奇数ビットと偶数ビットに分配し、2チャネルで伝送することにより、1つのパケットを構成するヘッダとボディを同時刻に伝送開始し、同時刻に伝送終了させることができる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the packet body. The subpacket + BCH code is composed of 8 bytes, of which 7 bytes constitute data, and 1 byte constitutes a BCH code. A subpacket represents one audio sample frame with 56 bits and no preamble. The subpacket + BCH code is divided into odd bits and even bits and assigned to packet bodies of different channels. Since each packet body is composed of 8 bytes, four odd or even bits of the subpacket + BCH code can be described. As described above, one audio sample frame is divided into odd bits and even bits and transmitted through two channels, whereby transmission of the header and body constituting one packet is started at the same time and transmission is ended at the same time. be able to.
図4は、S/PDIF信号のブロック構成を示す図である。S/PDIFでは、192ビットからなるチャネルステータス情報および384ビットのユーザビットをオーディオサンプルワードに分散させて伝送する。そのため、1つのブロックを192個の連続したフレームで構成する。通常のステレオ送信の場合、フレームは2個のサブフレームから構成される。各サブフレームは、プリアンブルおよびサンプルワードから構成される。各サブフレームは32ビットからなり、そのうちプリアンブルに4ビット、サンプルワードに28ビットが割り当てられる。サブフレームは、プリアンブルおよびサンプルワードから構成される。各サブフレームは32ビットからなり、そのうちプリアンブルに4ビット、サンプルワードに28ビットが割り当てられる。 FIG. 4 is a diagram showing a block configuration of the S / PDIF signal. In S / PDIF, 192-bit channel status information and 384 user bits are distributed and transmitted in audio sample words. Therefore, one block is composed of 192 consecutive frames. In normal stereo transmission, a frame is composed of two subframes. Each subframe is composed of a preamble and a sample word. Each subframe consists of 32 bits, of which 4 bits are assigned to the preamble and 28 bits are assigned to the sample word. A subframe is composed of a preamble and sample words. Each subframe consists of 32 bits, of which 4 bits are assigned to the preamble and 28 bits are assigned to the sample word.
オーディオサンプルワードはバイフェーズマーク変調により符号化される。プリアンブルには、同期用パターンとしてBプリアンブル、WプリアンブルおよびMプリアンブルの3種類がある。同期用パターンは、バイフェーズマーク変調されたサンプルワードと区別可能な特殊パターンであり、個々のサブフレームを一義的に特定することができる。 Audio sample words are encoded by biphase mark modulation. There are three types of preambles as synchronization patterns: B preamble, W preamble, and M preamble. The synchronization pattern is a special pattern that can be distinguished from a sample word subjected to biphase mark modulation, and can uniquely identify each subframe.
図5は、オーディオデータ処理回路の構成を示すブロック図である。オーディオデータ処理回路50は、オーディオデータバッファ52、フォーマット変換回路54、変換データ保持レジスタ56、変換データ出力レジスタ58および変換データ出力カウンタ59を含む。このうち、オーディオデータバッファ52から変換データ出力レジスタ58まではビデオクロックVCLKドメインであり、変換データ出力レジスタ58および変換データ出力カウンタ59はオーディオクロックACLKドメインである。本実施形態では、ビデオクロックVCLKドメインは20MHz以上で制御され、オーディオクロックACLKドメインは200kHz以下で制御される。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the audio data processing circuit. The audio
オーディオデータバッファ52は、第1サブバッファ521b〜第nサブバッファ52nb、第1フラグ521f〜第nフラグ52nf、ロードアドレス制御回路530、ロードアドレスカウンタ532、アンロードアドレス制御回路534、アンロードアドレスカウンタ536およびセレクタ538を備える。前段のエラー検出回路40を含め、これらの各要素にはビデオクロックVCLKが供給され、パイプライン処理がなされる。
The
複数のサブバッファ521〜nbのそれぞれは、上述したパケット1つ分のデータを蓄積することができる容量を持つ。上述したように、1つの同期ブランキング区間に最大18パケットを挿入可能であるため、上記サブバッファを18個設けてもよい。ただ、オーディオデータバッファ52はFIFO(First-In First-Out)として機能するため、先に入力されたオーディオデータが順次出力されていき、空きのサブバッファが発生する。そこに、入力されるオーディオデータを蓄積することができるため、上記サブバッファは18個未満でも可能である。上記サブバッファの最小設置数は、実験やシミュレーションによりオーバーフローしない範囲内で決定することができる。例えば、12個程度でもよい。
Each of the plurality of sub-buffers 521 to nb has a capacity capable of storing data for one packet described above. As described above, since a maximum of 18 packets can be inserted in one synchronous blanking interval, 18 sub-buffers may be provided. However, since the
本実施形態では、オーディオデータは、エラー検出回路40から9本のバスを通って入力される。このバスは、上記サブバッファの設定数と同数に分岐し、それぞれ9本のバスで第1サブバッファ521b〜第nサブバッファ52nbの入力側に接続される。各サブバッファの出力側は、9本のバスでセレクタ538に接続される。本実施形態では、それぞれの経路に9本のバスを設ける例を説明するが、各経路は1本、32本、288本などのバスで構成されてもよい。
In the present embodiment, audio data is input from the
上述したように、1つのデータアイランドすなわち1つのパケットを構成するヘッダとボディは、32+128×2=288ビットで構成される。288ビットをパイプライン方式で転送する場合、以下のような手法で転送することができる。(a)288サイクル1ビット転送、(b)32サイクル9ビット転送、(c)9サイクル32ビット転送、および(d)1サイクル288ビット転送などを採用することができる。どの方式を採用するかは、処理時間とレジスタ数などのハードウェアコストとのトレードオフ関係を考慮して決定することができる。(a)を採用すれば最も低コストを実現でき、(d)を採用すれば最も高速化を実現することができる。 As described above, a header and a body constituting one data island, that is, one packet, is composed of 32 + 128 × 2 = 288 bits. When transferring 288 bits by the pipeline method, it can be transferred by the following method. (A) 288-cycle 1-bit transfer, (b) 32-cycle 9-bit transfer, (c) 9-cycle 32-bit transfer, (d) 1-cycle 288-bit transfer, and the like can be employed. Which method is adopted can be determined in consideration of a trade-off relationship between processing time and hardware cost such as the number of registers. If (a) is adopted, the lowest cost can be realized, and if (d) is adopted, the highest speed can be realized.
パイプライン上のそれぞれの要素は、処理アルゴリズムに応じて望ましい処理サイクルとビット幅を持つ。BCHエラー検出回路42およびECC訂正回路44の場合、データを所定ビット揃えてから誤り検出や誤り訂正を行うため、(d)が望ましい。ただし、(d)を採用すると、288本のバスのデータキューが増大し、論理合成をするときのタイミング制約が難しくなる可能性がある。そこで、本実施形態では(b)を採用した。
Each element on the pipeline has a desirable processing cycle and bit width depending on the processing algorithm. In the case of the BCH
オーディオデータバッファ52にて、第1サブバッファ521b〜第nサブバッファ52nbと1対1に対応して、第1フラグ521f〜第nフラグ52nfが設けられる。各フラグは1ビットフラグでよい。そのフラグビットが非アクティブの場合、対応するバッファへの入力を許可し、アクティブの場合、そのバッファへの入力を禁止する。第1フラグ521f〜第nフラグ52nfは、ロードアドレス制御回路530およびアンロードアドレス制御回路534により制御される。ロードアドレス制御回路530およびアンロードアドレス制御回路534は、第1フラグ521f〜第nフラグ52nfにそれぞれ1本のバスで接続される。
In the
ロードアドレス制御回路530は、ロードアドレスカウンタ532からロードアドレスの供給を受け、アンロードアドレス制御回路534は、アンロードアドレスカウンタ536からアンロードアドレスの供給を受ける。ロードアドレスカウンタ532およびアンロードアドレスカウンタ536は、1から上記サブバッファの設置数と同数値までビデオクロックVCLKに合わせてカウントアップしていき、その数値まで到達したら1から再カウントする。本実施形態では、ビデオクロックVCLKの28サイクルごとにカウントアップしていく。上述したように、エラー検出回路40には、288ビット単位のデータアイランドが入力される。そのうち、56ビットはBCH符号であるため、エラー検出および訂正後は248ビットとなる。したがって、オーディオデータバッファ52には248ビット単位でデータが入力されることにより、9本のバスで接続される場合、28サイクルでオーディオデータバッファ52を構成する1つのバッファへの蓄積が完了する。
The load address control circuit 530 receives a load address from the load address counter 532, and the unload
本実施形態では、エラー検出回路40から入力されるデータは、1つのデータアイランドごとに第1サブバッファ521bから第nサブバッファ52nbに向けて順次書き込まれる。ただし、フラグがアクティブ状態である場合、書き込むことができないため、フラグが非アクティブ状態であるサブバッファから書き込み始める。各サブバッファは、データが書き込まれると対応するフラグをアクティブ状態に変化させる。例えば、フラグに1を書き込む。
In the present embodiment, data input from the
ロードアドレス制御回路530は、第1サブバッファ521bから第nサブバッファ52nbに対応する第1フラグ521f〜第nフラグ52nfの状態を参照し、カウントアップを開始すべきサブバッファの番号すなわちアドレスを指定する。例えば、非アクティブ状態のフラグの内、番号が最も小さいアドレスを指定してもよい。ロードアドレスカウンタ532は、そのアドレスからカウントアップを開始する。ロードアドレス制御回路530は、ロードアドレスカウンタ532から供給されるアドレスで指定されるサブバッファへのデータ入力を許可し、その他のサブバッファへの入力を禁止する。ロードアドレス制御回路530は、第1フラグ521f〜第nフラグ52nfのすべてがアクティブ状態の場合、ロードアドレスカウンタ532にカウントアップを中断するよう指示する。
The load address control circuit 530 refers to the states of the
各サブバッファは、蓄積しているデータをセレクタ538に出力し終わると、対応するフラグを非アクティブ状態に変化させる。例えば、フラグに0を書き込む。アンロードアドレス制御回路534は、第1サブバッファ521bから第nサブバッファ52nbに対応する第1フラグ521f〜第nフラグ52nfの状態を参照し、カウントアップを開始すべきサブバッファのアドレスを指定する。例えば、アクティブ状態のフラグの内、番号が最も小さいアドレスを指定してもよい。アンロードアドレスカウンタ536は、そのアドレスからカウントアップを開始する。アンロードアドレス制御回路534は、アンロードアドレスカウンタ536から供給されるアドレスで指定されるサブバッファからのデータ出力を許可し、その他のサブバッファからの出力を禁止する。
When each sub-buffer finishes outputting the accumulated data to the
アンロードアドレス制御回路534は、第1フラグ521f〜第nフラグ52nfのすべてが非アクティブ状態の場合、ロードアドレスカウンタ532にカウントアップを中断するよう指示する。また、アンロードアドレスカウンタ536は、フォーマット変換回路54からのレディ信号readyが非アクティブ状態の場合も、カウントアップを中断する。レディ信号readyが非アクティブ状態である場合とは、フォーマット変換回路54が前段からの入力を拒否している状態を示す。アンロードアドレスカウンタ536は、レディ信号readyがアクティブ状態である場合、通常動作する。
The unload
また、アンロードアドレス制御回路534は、バリッド信号validをフォーマット変換回路54に出力する。フォーマット変換回路54は、第1フラグ521f〜第nフラグ52nfのすべてが非アクティブ状態の場合、および自己またはアンロードアドレスカウンタ536が正常に動作していない場合、非アクティブ状態のバリッド信号validを出力する。フォーマット変換回路54は、バリッド信号validが非アクティブ状態である場合、セレクタ538からの信号を無効とし、バリッド信号validがアクティブ状態である場合、セレクタ538からの信号を有効に受ける。すなわち、バリッド信号validはイネーブル信号として機能する。
Further, the unload
セレクタ538は、第1サブバッファ521b〜第nサブバッファ52nbのそれぞれの出力経路を1つに合流させて、その経路をフォーマット変換回路54に接続する。各出力経路は9本のバスで構成され、セレクタ538とフォーマット変換回路54とを接続する経路も9本のバスで構成される。通常、第1サブバッファ521b〜第nサブバッファ52nbのうち、1つのサブバッファしか出力が許可されないため、セレクタ538内でデータが衝突することはない。
The
フォーマット変換回路54は、オーディオデータバッファ52から入力されるオーディオデータを他のフォーマットに変換する。本実施形態では、HDMIアイランドパケットをS/PDIFフォーマットに変換する。上述したように、S/PDIFフォーマットでは、プリアンプルの4ビットを除くとサブフレームは28ビットとなり、1つのフレームは56ビットとなる。オーディオデータバッファ52から入力される1つのデータアイランドは248ビットであり、そのうちヘッダを除くと224ビットになる。よって、1つのデータアイランドからS/PDIFフォーマットの4フレーム分が形成されることになる。
The
フォーマット変換回路54の出力側は、変換データ保持レジスタ56に56本のバスで接続される。フォーマット変換回路54は、各データアイランドのヘッダを廃棄し、その後、ビデオクロックVCLKの6サイクルで56ビット分のデータを受けるたびに、ビデオクロックVCLKの1サイクルで56ビットを変換データ保持レジスタ56に出力する。
The output side of the
フォーマット変換回路54は、アンロードアドレスカウンタ536にレディ信号readyを出力し、変換データ保持レジスタ56にバリッド信号validを出力する。また、変換データ保持レジスタ56からレディ信号readyを受ける。フォーマット変換回路54は、保持データを変換データ出力レジスタ58に渡して、空き領域ができるとオーディオデータバッファ52からデータを受け入れる。レディ信号readyやバリッド信号validにより、オーディオデータバッファ52からの入力タイミングおよび変換データ保持レジスタ56への出力タイミングを調整することができる。
The
変換データ保持レジスタ56の出力側は、変換データ出力レジスタ58に56本のバスで接続される。変換データ保持レジスタ56は、フォーマット変換回路54にレディ信号readyを出力し、変換データ出力レジスタ58にバリッド信号validを出力する。また、変換データ出力レジスタ58からレディ信号readyを受ける。
The output side of the conversion
変換データ保持レジスタ56は、ビデオクロックVCLKの1サイクルで56ビットのデータを読み込み、オーディオクロックACLKの1サイクルでその56ビットのデータを出力する。すなわち、変換データ保持レジスタ56は、ビデオクロックドメインとオーディオクロックドメイン間のデータ受け渡しを行う。本実施形態では、フォーマット変換回路54および変換データ保持レジスタ56は、56ビットを保持するデータ容量を最低限備えればよいが、64ビットやそれ以上の容量を備えてもよい。
The conversion
変換データ出力レジスタ58は、シフトレジスタとして機能し、変換データ出力カウンタ59から設定されるカウント値およびオーディオクロックACLKにしたがい、入力された56ビットのデータを1ビットずつ出力する。その後、28ビットのサブフレームごとに4ビットのプリアンプルが付されて、S/PDIFフォーマットのオーディオデータが完成し、スピーカ110などに出力される。
The conversion data output register 58 functions as a shift register, and outputs the input 56-bit data bit by bit in accordance with the count value set by the conversion
変換データ出力カウンタ59は、0〜55までカウントアップしていき、再度0からカウントアップするループカウンタである。カウント値を変換データ出力レジスタ58に設定する。変換データ出力レジスタ58は、このカウント値の0〜55の間に、入力された56ビットを1ビットずつ出力する。カウント値が0のとき、変換データ保持レジスタ56にレディ信号readyを出力し、変換データ保持レジスタ56から56ビットのデータをオーディオクロックACLKの1サイクルで取り込む。
The conversion
以上説明したように本実施形態によれば、複数のパケットを保持することができるオーディオデータバッファを設け、フォーマット変換部に入力されるオーディオデータの速度を調整することができるため、送信側での各ブランキング区間への挿入方法にかかわらず、映像と音声との同期ずれを抑制することができる。また、各サブバッファにフラグを設けたことにより、バッファへの入力処理とそのバッファからの出力処理とが同一機会に発生することを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, an audio data buffer capable of holding a plurality of packets is provided, and the speed of audio data input to the format conversion unit can be adjusted. Regardless of the insertion method in each blanking section, it is possible to suppress the synchronization shift between video and audio. Further, by providing a flag for each sub-buffer, it is possible to prevent the input process to the buffer and the output process from the buffer from occurring at the same opportunity.
本実施形態は、オーディオデータバッファの代わりにデュアルポートメモリを搭載する手法と比較しても、BIST(built in self-test)などの半導体生産工程でのテストを省略することができ、手間やコストを抑制することができる。また、各ブロックを少ないレジスタで構成したことにより、回路サイズおよび消費電力を抑制することができる。変換データ保持レジスタ56までの各ブロックをビデオクロックVCLKで制御することにより、オーディオデータのパイプライン処理およびリアルタイム処理を実現することができる。また、各ブロック間でのデータの受け渡しをハンドシェイク方式で行うことにより、受け渡しの精度を高めることができる。とくに、変換データ保持レジスタ56と変換データ出力レジスタ58との受け渡しにハンドシェイク方式を採用したことにより、ビデオクロックドメインからオーディオデータクロックドメインにオーディオデータを精度よく受け渡すことができる。
In this embodiment, even in comparison with a method in which a dual port memory is mounted instead of an audio data buffer, a test in a semiconductor production process such as BIST (built in self-test) can be omitted. Can be suppressed. Further, since each block is configured with a small number of registers, the circuit size and power consumption can be suppressed. By controlling each block up to the conversion
次に、上記実施形態におけるデータ再生回路を搭載した電子機器について説明する。図6は、データ再生回路を搭載した電子機器の構成を示す図である。電子機器200は、テレビなどのセット機器が該当し、HDMI伝送により送信されたきたビデオデータおよびオーディオデータを再生する機能を備える。
Next, an electronic apparatus equipped with the data reproduction circuit in the above embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an electronic device equipped with a data reproduction circuit. The
電子機器200は、データ再生回路100、スピーカ110および表示部120を備える。スピーカ110は、オーディオデータ処理回路50から出力されたデータを音声出力する。表示部120は、パネルインタフェース60から出力されたデータを画像表示する。
The
この電子機器200は上記実施形態におけるオーディオデータ処理回路50を搭載しているため、送信側での各ブランキング区間への挿入方法にかかわらず、フォーマット変換部に入力されるオーディオデータの速度を調整することができ、映像と音声との同期ずれを抑制することができる。
Since the
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。上述した実施形態では、HDMIアイランドパケットをS/PDIFフォーマットに変換する例を説明した。この点、HDMIアイランドパケットをI2Sフォーマットに変換することも、同様の原理で実現することができる。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there. In the above-described embodiment, the example in which the HDMI island packet is converted into the S / PDIF format has been described. In this regard, conversion of the HDMI island packet to the I2S format can also be realized by the same principle.
50 オーディオデータ処理回路、 52 オーディオデータバッファ、 52nb 第nサブバッファ、 52nf 第nフラグ、 521b 第1サブバッファ、 521f 第1フラグ、 522b 第2サブバッファ、 522f 第2フラグ、 523b 第3サブバッファ、 523f 第3フラグ、 530 ロードアドレス制御回路、 532 ロードアドレスカウンタ、 534 アンロードアドレス制御回路、 536 アンロードアドレスカウンタ、 538 セレクタ、 54 フォーマット変換回路、 56 変換データ保持レジスタ、 58 変換データ出力レジスタ、 59 変換データ出力カウンタ。 50 audio data processing circuit, 52 audio data buffer, 52nb nth subbuffer, 52nf nth flag, 521b first subbuffer, 521f first flag, 522b second subbuffer, 522f second flag, 523b third subbuffer, 523f third flag, 530 load address control circuit, 532 load address counter, 534 unload address control circuit, 536 unload address counter, 538 selector, 54 format conversion circuit, 56 conversion data holding register, 58 conversion data output register, 59 Conversion data output counter.
Claims (7)
受信データから分離されたオーディオデータを一時的に保持するオーディオデータバッファと、
保持されたオーディオデータを他のフォーマットに変換するフォーマット変換部と、を備え、
前記オーディオデータバッファは、
各ブランキング区間から分離されたオーディオデータを記述する複数のパケットを、それぞれのパケットごとに保持するための複数のサブバッファと、
前記複数のサブバッファのそれぞれに設けられ、対応するサブバッファへの入力を許可するか否かを示すための複数のフラグと、
前記フラグを参照して、受け渡されるパケットを入力すべきサブバッファを指定するロードアドレス制御回路と、
前記フラグを参照して、保持しているパケットを前記フォーマット変換部に出力すべきサブバッファを指定するアンロードアドレス制御回路と、を含み、
前記アンロードアドレス制御回路は、前記フォーマット変換部からの入力を許可する信号に対応して、前記サブバッファから前記パケットを出力させることを特徴とするオーディオデータ処理回路。 An audio data processing circuit that receives data in which audio data is inserted into a blanking interval of video data and processes the audio data,
An audio data buffer for temporarily holding audio data separated from received data;
A format conversion unit that converts the stored audio data into another format,
The audio data buffer is
A plurality of sub-buffers for holding a plurality of packets describing audio data separated from each blanking section for each packet;
A plurality of flags provided in each of the plurality of sub-buffers for indicating whether or not input to the corresponding sub-buffer is permitted;
Referring to the flag, a load address control circuit for designating a sub-buffer to which a packet to be passed is to be input;
An unload address control circuit that refers to the flag and designates a sub-buffer to output a held packet to the format conversion unit,
The audio data processing circuit, wherein the unload address control circuit outputs the packet from the sub-buffer in response to a signal permitting input from the format conversion unit.
前記誤り検査部は、前記ビデオクロックにより制御され、検査済みのパケットを前記オーディオデータバッファに出力することを特徴とする請求項2記載のオーディオデータ処理回路。 For a plurality of packets describing the separated audio data, further comprising an error checking unit for checking a code error of the audio data included in the packet using an error check code included in each packet;
3. The audio data processing circuit according to claim 2, wherein the error checker is controlled by the video clock and outputs a checked packet to the audio data buffer.
前記ビデオクロックより低い周波数のオーディオクロックの制御により、蓄積されたオーディオデータを出力する変換データ出力レジスタと、をさらに備え、
前記フォーマット変換部は、前記変換データ保持レジスタから入力を許可する信号を受けた後、保持するオーディオデータを前記変換データ保持レジスタに出力し、
前記変換データ保持レジスタは、前記変換データ出力レジスタから入力を許可する信号を受けた後、保持するオーディオデータを前記変換データ出力レジスタに出力することを特徴とする請求項2または3に記載のオーディオデータ処理回路。 By the control of the video clock, the conversion data holding register that reads and temporarily holds the audio data that has undergone format conversion from the format conversion unit,
A conversion data output register for outputting accumulated audio data by controlling an audio clock having a frequency lower than that of the video clock; and
The format converter, after receiving a signal permitting input from the conversion data holding register, outputs the audio data to be held to the conversion data holding register,
4. The audio according to claim 2, wherein the conversion data holding register outputs the audio data to be held to the conversion data output register after receiving a signal permitting input from the conversion data output register. Data processing circuit.
前記ロードアドレス制御回路に、指定すべきアドレスを供給するロードアドレスカウントと、
前記アンロードアドレス制御回路に、指定すべきアドレスを供給するアンロードアドレスカウンタと、をさらに含み、
前記アンロードアドレスカウンタは、前記フォーマット変換部から入力を禁止する信号を受けると、カウントを中断することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のオーディオデータ処理回路。 The audio data buffer is
A load address count for supplying an address to be designated to the load address control circuit;
An unload address counter for supplying an address to be specified to the unload address control circuit,
5. The audio data processing circuit according to claim 1, wherein the unload address counter stops counting when receiving a signal prohibiting input from the format conversion unit. 6.
前記オーディオデータ処理回路により再生されたオーディオデータを音声出力するスピーカと、
を備えることを特徴とする電子機器。 The audio data processing circuit according to any one of claims 1 to 6,
A speaker for outputting audio data reproduced by the audio data processing circuit;
An electronic device comprising:
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