JP2009033649A - コンテンツデータ送受信システム、コンテンツデータ送信装置、コンテンツデータ受信装置、コンテンツデータ送信方法、コンテンツデータ受信処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】IEC60958(IEC61937)によりDSD信号を適切に伝送可能とする。
【解決手段】送信装置は、IEC61937に対応するサブフレームに対して、DSD信号を16ビットずつ格納し、Cビットにより形成されるチャンネルステイタス情報においては、Additional format informationを“001”としてDSD信号であることを示す。さらに、サブフレームにおけるtime slot27には、“0”を格納して、IEC61937で規定するシンクワードPaが現れることがないようにし、DSDに未対応の受信装置が、DSD信号のバースト受信を開始してしまうことがないようにする。
【選択図】図5
【解決手段】送信装置は、IEC61937に対応するサブフレームに対して、DSD信号を16ビットずつ格納し、Cビットにより形成されるチャンネルステイタス情報においては、Additional format informationを“001”としてDSD信号であることを示す。さらに、サブフレームにおけるtime slot27には、“0”を格納して、IEC61937で規定するシンクワードPaが現れることがないようにし、DSDに未対応の受信装置が、DSD信号のバースト受信を開始してしまうことがないようにする。
【選択図】図5
Description
本発明は、所定の伝送方式に従って、例えばオーディオ信号としてのデジタルコンテンツをデータとして伝送するコンテンツデータ送信装置と、このコンテンツデータ送信装置により伝送されてきたコンテンツデータを受信するコンテンツデータ受信装置と、これらの装置から成るコンテンツデータ送受信システムとに関する。また、上記コンテンツデータ送信装置に対応するコンテンツデータ送信方法と、上記コンテンツデータ受信装置に対応するコンテンツデータ受信処理方法とに関する。
デジタルオーディオ信号を伝送する規格としてIEC60958が広く知られている。現状において、このIEC60958としては、民生用に関しては、リニアPCM形式のデジタルオーディオ信号を伝送することを規定したIEC60958−3が知られている。また、IEC60958−3上で、圧縮符号化形式のデジタルオーディオ信号を伝送することを規定したIEC61937も知られている。つまり、IEC60958(IEC61937)に準拠したデジタルオーディオ信号の伝送機能を実装する機器では、リニアPCMのオーディオ信号と圧縮符号化形式のオーディオ信号の双方若しくは何れか一方を、送信若しくは受信することが可能とされている。
上記のIEC60958(IEC61937)は、リニアPCM形式や圧縮符号化形式のオーディオ信号を扱う機器の普及に伴って、比較的早期に出現し、既に広く普及しているものであるが、現在においては、リニアPCM形式及び圧縮符号化形式等とは異なる、DSDといわれる、1ビット形式によるデジタルオーディオ信号(DSD信号)を扱う機器も知られ、普及してきている状況にある。なお、DSDの信号を扱う機器としては、SACDを対象とした再生システムを挙げることができる。SACDには、サンプリング周波数が2.8224MHzによる1ビット形式のデジタルオーディオ信号が記録されている。
このようにして、現在においては、デジタルオーディオ信号形式として、リニアPCMや圧縮符号化オーディオ信号の他に、DSD信号も普及してきている傾向にある。このようなことを背景として、例えば特許文献1においては、IEEE1394のデータインターフェイスの下で、PCMデータと1ビットデジタルオーディオデータとを同期伝送させる技術が記載されている。IEEE1394は、周知のようにしてオーディオ等のコンテンツデータの伝送以外にも使用される汎用性を持つデータインターフェイスである。
IEEE1394は、周知のようにしてオーディオ等のコンテンツ信号データの伝送以外にも使用される汎用的なデータインターフェイスであるが、IEC60958(IEC61937)は、デジタルオーディオ信号の伝送に特化された伝送規格であり、例えば、実装にあたっては、IEC60958のほうが構成は簡易で、コストも低く抑えることができる。
このような観点からすれば、IEC60958のような、レガシーなものとしてみることのできるデジタルオーディオ信号の伝送規格の上で、DSD信号のような、後において普及が始まった新たなデジタルオーディオ信号を伝送できるようにすることは、DSD信号を扱う機器の低コスト化が図られることにつながり、例えばより広い普及にもつながるなどの点で、好ましいといえる。ただし、このようにして、レガシーな伝送規格により、新たなコンテンツ信号を伝送しようとするときには、その伝送規格を実装してはいるが、新たなコンテンツ信号には対応していない機器に関して、新たなコンテンツ信号を受信させたときに、これを自身が対応可能な信号であると誤認識して不具合を生じることがないように配慮すべきことが必要になる。
このような観点からすれば、IEC60958のような、レガシーなものとしてみることのできるデジタルオーディオ信号の伝送規格の上で、DSD信号のような、後において普及が始まった新たなデジタルオーディオ信号を伝送できるようにすることは、DSD信号を扱う機器の低コスト化が図られることにつながり、例えばより広い普及にもつながるなどの点で、好ましいといえる。ただし、このようにして、レガシーな伝送規格により、新たなコンテンツ信号を伝送しようとするときには、その伝送規格を実装してはいるが、新たなコンテンツ信号には対応していない機器に関して、新たなコンテンツ信号を受信させたときに、これを自身が対応可能な信号であると誤認識して不具合を生じることがないように配慮すべきことが必要になる。
そこで本発明は上記した課題を考慮して、コンテンツデータ送受信システムとして次のように構成することとした。
つまり、本願発明のコンテンツデータ送受信システムは、送信装置と受信装置とを備える。
そのうえで、送信装置は、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、この伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段とを備える。
受信装置は、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、この受信手段により受信された送信信号が第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合においては、受信した第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成した信号種別指示情報の内容について、第2形式コンテンツ信号が格納されていることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段とを備えるものである。
つまり、本願発明のコンテンツデータ送受信システムは、送信装置と受信装置とを備える。
そのうえで、送信装置は、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、この伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段とを備える。
受信装置は、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、この受信手段により受信された送信信号が第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合においては、受信した第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成した信号種別指示情報の内容について、第2形式コンテンツ信号が格納されていることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段とを備えるものである。
また、コンテンツデータ送信装置としては、次のように構成する。
つまり、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、この伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段とを備えることとした。
つまり、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、この伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段とを備えることとした。
また、コンテンツデータ受信装置としては、次のように構成することとした。
つまり、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を元来伝送するものとして規定された所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、この受信手段により受信された送信信号が、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を伝送するための第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合に対応しては、この受信した第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成するもので、格納するデジタルコンテンツ信号形式の種別を示す信号種別指示情報の内容について、第2形式コンテンツ信号であることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段とを備えることとした。
つまり、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を元来伝送するものとして規定された所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、この受信手段により受信された送信信号が、第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を伝送するための第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合に対応しては、この受信した第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成するもので、格納するデジタルコンテンツ信号形式の種別を示す信号種別指示情報の内容について、第2形式コンテンツ信号であることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段とを備えることとした。
上記各構成においては、先ず、コンテンツデータ送信装置(送信装置)は、元来は第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格により、この第1形式コンテンツ信号以外の形式のコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を伝送するようにされる。このとき、コンテンツデータ送信装置は、所定伝送規格により定められる単位送信データに対して第2形式コンテンツ信号を格納し、これとともに、信号種別識別情報によっては、第2形式コンテンツ信号であることを示すようにして、単位送信データを生成する。そして、所定伝送規格による第2形式コンテンツ信号の伝送に対応するコンテンツデータ受信装置では、上記の信号種別識別情報の内容が、第2形式コンテンツ信号を示していることを認識できるように構成されており、これにより、送信されてくる第2形式コンテンツ信号を正常に処理することが可能になる。一方、所定伝送規格による第1形式コンテンツ信号の伝送には対応するが、第2形式オーディオ信号には対応しないコンテンツデータ受信装置(未対応コンテンツデータ受信装置)では、第2形式オーディオ信号が送信されてきたとしても、信号種別識別情報により第1形式オーディオ信号であることが示されていないのであるから、自身が対応不可な他の形式の信号であると判断することができる。
さらに、本願発明では、第2形式コンテンツ信号を伝送するときの単位送信データについて、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして生成する。これにより、上記の未対応コンテンツデータ受信装置が、何らかの原因により、送信されてくる第2形式コンテンツ信号を、信号種別識別情報に基づいて自身が対応不可な他の形式の信号であると認識できなかった場合にも、未対応コンテンツデータ受信装置が、第2形式コンテンツ信号を受信開始することはなくなる。換言すれば、信号種別識別情報による信号種別の拡張規定と、同期信号に一致するビット値のパターンを作らないようにすることとの段階的な処置により、例えば第2形式オーディオ信号を送信したとしても、未対応コンテンツデータ受信装置が第1形式オーディオ信号であると誤って第2形式オーディオ信号を受信して以降の処理を行ってしまうような不具合は、ほぼ完全に回避されるものである。
さらに、本願発明では、第2形式コンテンツ信号を伝送するときの単位送信データについて、単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして生成する。これにより、上記の未対応コンテンツデータ受信装置が、何らかの原因により、送信されてくる第2形式コンテンツ信号を、信号種別識別情報に基づいて自身が対応不可な他の形式の信号であると認識できなかった場合にも、未対応コンテンツデータ受信装置が、第2形式コンテンツ信号を受信開始することはなくなる。換言すれば、信号種別識別情報による信号種別の拡張規定と、同期信号に一致するビット値のパターンを作らないようにすることとの段階的な処置により、例えば第2形式オーディオ信号を送信したとしても、未対応コンテンツデータ受信装置が第1形式オーディオ信号であると誤って第2形式オーディオ信号を受信して以降の処理を行ってしまうような不具合は、ほぼ完全に回避されるものである。
上記した内容から理解されるようにして、本願発明によっては、先ず、元来的には第1形式コンテンツ信号を伝送するために規定された所定伝送規格により、対応する送信装置と受信装置との間での第2形式オコンテンツ信号の伝送を正常に行うことができる。そのうえで、所定伝送規格には対応するが第2形式コンテンツ信号には対応しない未対応コンテンツデータ受信装置に関しては、第2形式オーディオ信号の伝送が行われたことによる悪影響の及ぶことがないように配慮し、この点での万全が図られているものである。
本願発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)としては、本願発明のオーディオデータ伝送装置を、SACD(Super Audio CD)に対応して信号再生が可能な装置(SACD対応再生装置)に適用し、本願発明のオーディオデータ受信装置を、DSD(Direct Stream Digital)信号の音響再生に対応するアンプ(Amplifier)装置(DSD対応アンプ装置)に適用した場合を例に挙げることとする。
図1は、本実施の形態としてのSACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2とを備えて成るオーディオ再生システムの構築例を示している。
先ず、図1においては、SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2とをIEC60958により接続するとともに、SACD対応再生装置1とDSD未対応アンプ装置3とを、同じく、IEC60958により接続した構成が示されている。なお、IEC(International Electro technical Commission)60958は、周知のようにしてデジタルオーディオデータを送受信するためのデータインターフェイスであり、実際においては、例えば、SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2、及びSACD対応再生装置1とDSD未対応アンプ装置3との間は、IEC60958における物理層規格に従ったケーブルなどにより接続されているものである。
先ず、図1においては、SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2とをIEC60958により接続するとともに、SACD対応再生装置1とDSD未対応アンプ装置3とを、同じく、IEC60958により接続した構成が示されている。なお、IEC(International Electro technical Commission)60958は、周知のようにしてデジタルオーディオデータを送受信するためのデータインターフェイスであり、実際においては、例えば、SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2、及びSACD対応再生装置1とDSD未対応アンプ装置3との間は、IEC60958における物理層規格に従ったケーブルなどにより接続されているものである。
SACD対応再生装置1は、例えばディスク状記録媒体として少なくともSACDに対応して記録信号の再生を行うことが可能に構成された装置とされる。SACDは、周知のようにして、通常のCDなどに記録されるPCMオーディオ信号のサンプリング周波数fs=44.1kHzに対して、64倍(64fs=2.8224MHz)のサンプリング周波数を有する、量子化ビット数が1ビットのデジタルオーディオ信号が記録される。このような1ビットオーディオ信号は、例えばPCM形式のオーディオ信号についてΔΣ変調を施すことにより得ることができるものであり、例えばアナログローパスフィルタを通過させることでアナログオーディオ信号への変換が可能とされるリニアな信号である。そして、この場合のSACD対応再生装置1は、少なくとも、装填されたSACDに対する信号再生を行い、上記した[64fs、1ビット]のデジタルオーディオ信号を外部に対して出力可能とされている。なお、このような[64fs、1ビット]の形式のデジタルオーディオ信号はDSD信号といわれるが、ここでは、このSACDにて採用される[64fs、1ビット]の形式を含め、1ビット形式のデジタルオーディオ信号全般をDSD信号であることとして扱うものとする。
DSD対応アンプ装置2は、実際においては、オーディオソースとして、所定の伝送方式に対応してアナログ、デジタルのオーディオ信号を入力可能とされており、これらの入力可能なオーディオ信号のうちから選択されたものを増幅して、例えば当該DSD対応アンプ装置2に接続されているスピーカSP1-1〜スピーカSP1-nのうちの少なくとも何れか1つから、音声として放出させることができるように構成される。この場合のDSD対応アンプ装置2は所定のマルチチャンネル方式に対応しているものとされ、DSD対応アンプ装置2に接続される上記のスピーカSP1-1〜スピーカSP1-nは、例えば対応するマルチチャンネル方式のチャンネル数nに対応して設けられているものとされる。
そのうえで、DSD対応アンプ装置2は、上記のようにして入力可能とされているオーディオ信号の1つとして、DSD信号を入力可能とされており、入力したDSD信号をスピーカから音声として再生出力させるための構成も備えているものである。
そのうえで、DSD対応アンプ装置2は、上記のようにして入力可能とされているオーディオ信号の1つとして、DSD信号を入力可能とされており、入力したDSD信号をスピーカから音声として再生出力させるための構成も備えているものである。
DSD未対応アンプ装置3も、オーディオソースとして、所定の伝送方式に対応してアナログ、デジタルのオーディオ信号を入力可能とされ、これらの入力可能なオーディオ信号のうちから選択されたものを増幅して、例えば当該DSD対応アンプ装置2に接続されている、所定のマルチチャンネル方式のチャンネル数Nに対応して設けられたスピーカSP2-1〜SP2-Nから音声として放出させることができるように構成されている。
ただし、DSD未対応アンプ装置3は、入力可能とされているオーディオ信号の種類の中に、DSD信号は含まないものとされる。従って、DSD信号について適正に処理を行ってスピーカから再生出力させることが可能な構成については与えられていない。
ただし、DSD未対応アンプ装置3は、入力可能とされているオーディオ信号の種類の中に、DSD信号は含まないものとされる。従って、DSD信号について適正に処理を行ってスピーカから再生出力させることが可能な構成については与えられていない。
図1において、上記SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2とを接続し、SACD対応再生装置1とDSD未対応アンプ装置3とを接続しているIEC60958は、周知のようにして、基本的には、リニアPCM形式のデジタルオーディオ信号を伝送するためのデータインターフェイスとされている。また、現状においては、IEC61937を適用することで、音声圧縮符号化されたビットストリームをIEC60958−3(民生用)上で伝送することも可能とされている。
そのうえで、本実施の形態としては、後述するようにして、このIEC60958(IEC61937)上で、DSD信号を送受信することが可能なようにして、拡張したフォーマットを新たに規定するものである。この新たに規定するフォーマットについては、「DSD対応オーディオインターフェイスフォーマット」ともいうことにする。また、「DSD対応オーディオインターフェイスフォーマット」については、以降、「DSD対応フォーマット」と略して表記する場合がある。
そして、上記のようにしてDSD対応オーディオインターフェイスフォーマット(DSD対応フォーマット)を規定したうえで、SACD対応再生装置1については、この規定に対応してIEC60958伝送路によりDSD信号(SACDからの再生信号)の伝送(送出)を行うことが可能なように構成し、同様にして、DSD対応アンプ装置2については、IEC60958伝送路を経由して送信されてくるDSD信号を適正に受信して、DSD信号の再生部に入力させるように構成する。これにより、本実施の形態では、SACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2をIEC60958により接続することにより、SACDに記録されたDSD信号を音響再生するシステムが得られることになる。
例えば、DSD信号に相当する1ビット形式のデジタルオーディオ信号の伝送については、既に、IEC61833−6(IEEE(the Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394)やHDMI(High Definition Multimedia Interface)などで「One Bit Audio」として規格化されている。即ち、デジタルコンテンツインターフェイスの範疇においては、既に、1ビット形式のデジタルオーディオ信号はサポートされてはいる。
ただし、上記IEC61833−6及びHDMIなどは、オーディオ信号以外にビデオ信号の伝送も可能とされており、さらには比較的高度な制御情報の伝送も可能とされている。このような仕様の実現のために、IEC61833−6、HDMIの実装に要するコストは、IEC60958を実装する場合と比較して相当に高くなる。
DSD信号はオーディオ信号であるので、例えば、DSD信号を音響再生したオーディオリスニングのみを純粋に楽しみたいというユーザの要望は少なからずある。この点からすると、ビデオ信号や制御情報の伝送も可能なIEC61833−6及びHDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスはオーバースペックであり、例えばオーディオ信号伝送専用のインターフェイスを利用して、より低コストで簡易な物理構成、論理構成によりDSD信号の伝送が行えるようにすることが求められているということがいえる。
本実施の形態は、このような要求に応えるために、先に述べたようにして、DSD対応フォーマットを規定し、この規定に準拠するようにしてSACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2を構成しているものである。即ち、SACD対応再生装置1及びDSD対応アンプ装置2は、例えばIEC61833−6やHDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスを敢えて実装しなくとも、IEC60958に対応するデジタルオーディオインターフェイスの構成を実装することにより、DSD信号の伝送(送受信)が可能とされているものである。換言すれば、DSD信号の伝送を、IEC61833−6やHDMIを実装する場合よりも低コストで、簡易なハードウェア構成により実現しているものである。
ただし、上記IEC61833−6及びHDMIなどは、オーディオ信号以外にビデオ信号の伝送も可能とされており、さらには比較的高度な制御情報の伝送も可能とされている。このような仕様の実現のために、IEC61833−6、HDMIの実装に要するコストは、IEC60958を実装する場合と比較して相当に高くなる。
DSD信号はオーディオ信号であるので、例えば、DSD信号を音響再生したオーディオリスニングのみを純粋に楽しみたいというユーザの要望は少なからずある。この点からすると、ビデオ信号や制御情報の伝送も可能なIEC61833−6及びHDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスはオーバースペックであり、例えばオーディオ信号伝送専用のインターフェイスを利用して、より低コストで簡易な物理構成、論理構成によりDSD信号の伝送が行えるようにすることが求められているということがいえる。
本実施の形態は、このような要求に応えるために、先に述べたようにして、DSD対応フォーマットを規定し、この規定に準拠するようにしてSACD対応再生装置1とDSD対応アンプ装置2を構成しているものである。即ち、SACD対応再生装置1及びDSD対応アンプ装置2は、例えばIEC61833−6やHDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスを敢えて実装しなくとも、IEC60958に対応するデジタルオーディオインターフェイスの構成を実装することにより、DSD信号の伝送(送受信)が可能とされているものである。換言すれば、DSD信号の伝送を、IEC61833−6やHDMIを実装する場合よりも低コストで、簡易なハードウェア構成により実現しているものである。
ただし、本実施の形態のDSD対応フォーマットは、あくまでもIEC60958をベースとしたものである。従って、例えば図1に示されるDSD未対応アンプ装置3のようにして、通常のIEC60958に対応してはいるが、DSD対応フォーマットには対応していない機器に対して、IEC60958伝送路経由でDSD信号を送信したときには、この非対応の機器が、DSD信号を、自身が対応する通常のリニアPCM信号、若しくは圧縮符号化オーディオ信号であると誤認識して再生処理などを実行することがないようにすることが必要になってくる。仮に、上記非対応の機器が、DSD信号について再生信号処理を実行してしまったとすると、その再生音声は、例えばノイズとなってしまい、ユーザに不快感を与えるだけではなく、装置、スピーカなどに何らかの悪影響を与えることにつながって好ましくない。
本実施の形態のDSD対応フォーマットは、後の説明から理解されるように、上記のような非対応機器による誤認識がほぼ完全に生じることがないようにして配慮されているものである。
本実施の形態のDSD対応フォーマットは、後の説明から理解されるように、上記のような非対応機器による誤認識がほぼ完全に生じることがないようにして配慮されているものである。
図2は、本実施の形態のSACD対応再生装置1の内部構成例を示している。なお、この図においては、SACD対応再生装置1において、SACDを再生し、これにより得られるDSD信号をIEC60958伝送路経由で送出するための構成部分のみを抜き出しているものとされる。つまり、SACD対応再生装置1としては、CD、DVDなどの他の種類のディスク状記録媒体を再生して、その再生信号を所定方式により外部に出力するように構成されてもよく、また、ディスク状記録媒体から再生したオーディオ信号を、IEC60958伝送路以外の方式の伝送路により外部に出力可能に構成されてもよいのであるが、ここでは、このような構成については図示を省略しているものである。
SACD対応再生装置1に装填されたSACDは、SACD再生部11により再生駆動されることで、そこに記録されているDSD信号の読み出し(再生)が行われる。SACD再生部11は、装填されたSACDを所定の回転駆動方式に従って回転駆動するための部位と、SACDに対してレーザ光を照射することにより記録信号の読み出しを行う光学ピックアップと、読み出された記録信号から最終的にDSD信号を得るまでの所要の信号処理を実行する再生信号処理部としての回路部位などから成るものとされる。
SACD再生部11にて得られるDSD信号は、IEC60958送信部12に入力されるようになっている。IEC60958送信部12は、例えば図示するようにして、送信データ生成部12a、及び送出部12bから成るものとしている。
送信データ生成部12aは、送信用信号として入力されてきたデジタルオーディオ信号を、IEC60958による伝送規格に従ったフレーム構造であるとかバーストデータ(Data-burst)構造に格納するようにして、送信データを生成するようにされる。この図の場合のようにして、上記送信用信号としてDSD信号が入力されてくる場合、送信データ生成部12aは、DSD対応フォーマットに従った送信データを生成するようにされる。このようにして生成された送信データは、送出部12bに出力される。
SACD再生部11にて得られるDSD信号は、IEC60958送信部12に入力されるようになっている。IEC60958送信部12は、例えば図示するようにして、送信データ生成部12a、及び送出部12bから成るものとしている。
送信データ生成部12aは、送信用信号として入力されてきたデジタルオーディオ信号を、IEC60958による伝送規格に従ったフレーム構造であるとかバーストデータ(Data-burst)構造に格納するようにして、送信データを生成するようにされる。この図の場合のようにして、上記送信用信号としてDSD信号が入力されてくる場合、送信データ生成部12aは、DSD対応フォーマットに従った送信データを生成するようにされる。このようにして生成された送信データは、送出部12bに出力される。
送出部12bは、入力されてくる送信データを、例えばIEC60958の規格に従って、例えば光(あるいは電気信号)による伝送信号に変換し、IEC60958に対応するデータ出力端子13に対して出力するようにされる。実際には、データ出力端子13は、例えばIEC60958の物理層規格に対応する構造の雌プラグを有して成り、IEC60958の規格に対応するケーブルの一方の雄プラグが接続される。そして、このケーブルの他方のプラグが他の機器に対して接続されることで、SACD対応再生装置1から他の機器に対して、DSD信号が伝送されることになる。
図3は、DSD対応アンプ装置2の内部構成例を示している。なお、この図においては、DSD対応アンプ装置2の全体構成から、IEC60958の伝送路経由で受信(入力)したオーディオ信号を最終的にスピーカから音として再生出力するまでの系の構成のみを抜き出して示すこととし、例えば、他の形式の伝送路を経由してオーディオ信号を入力する構成などについての図示は省略している。
先にも説明したように、通常のIEC60958によっては、先ず、デジタルオーディオ信号形式として、リニアPCMを伝送可能とされており、IEC60958−3上でIEC61937を適用することで、圧縮符号化されたオーディオ信号を伝送可能とされている。そこで、この場合のDSD対応アンプ装置2としても、先ず、IEC60958伝送路経由で、リニアPCMオーディオ信号と圧縮符号化オーディオ信号とを、適正に受信して、再生出力することが可能に構成するものとする。これとともに、DSD対応フォーマットにも対応することにより、DSD信号についても適正に受信して再生出力することが可能なように構成するようにされる。図3には、このような構成としての一例が示されている。
データ入力端子21も、例えばIEC60958の物理層規格に対応する構造の雌プラグを有して成り、IEC60958の規格に対応するケーブルの一方の雄プラグが接続される。このケーブルの他方のプラグが他の機器に対して接続されていれば、当該他の機器から送信されてくるリニアPCMオーディオ信号、圧縮符号化オーディオ信号、あるいはDSD信号のいずれかのデジタルオーディオ信号を格納した伝送信号が、データ入力端子22を経由してIEC60958受信部22にて入力(受信)されることになる。
IEC60958受信部22は、上記のようにして受信した伝送信号についての復調処理を実行して、デジタルオーディオ信号を抽出する。ここで、IEC60958受信部22は、通常のIEC60958規格に対応して、受信した伝送信号がリニアPCMオーディオ信号若しくは圧縮符号化オーディオ信号を格納するものである場合には、各信号の種別を認識した上で、適正に抽出を行うことが可能とされている。さらに、受信した伝送信号がDSD信号を格納するものである場合にも、DSD対応フォーマットに対応して、DSD信号であることを認識したうえで、適正に抽出することが可能とされているものである。このようにして、IEC60958受信部22が抽出したデジタルオーディオ信号は、セレクタ23に対して入力させる。
セレクタ23は、上記のようにして入力されてくるデジタルオーディオ信号を、リニアPCM対応信号処理部24、圧縮音声対応信号処理部25、及びDSD対応信号処理部26の何れか1つに対して入力させるようにして信号経路の切り換えを行う。つまり、セレクタ23は、IEC60958受信部22からの入力信号が、リニアPCMオーディオ信号である場合、この入力信号をリニアPCM対応信号処理部24に対して出力するように信号切り換えを行う。また、圧縮符号化オーディオ信号である場合には、圧縮音声対応信号処理部25に対して出力する。また、DSD信号である場合には、圧縮音声対応信号処理部25に対して出力する。
リニアPCM対応信号処理部24は、入力されてくるリニアPCMオーディオ信号について、所定の再生信号処理を実行するようにされる。この再生信号処理としては、例えば、入力されるリニアPCMオーディオ信号が、2チャンネル(ch)、若しくは3チャンネル以上のマルチチャンネル構成である場合には、実際のオーディオチャンネル構成に対応したチャンネルごとのオーディオ信号に分離(チャンネル分離)を行うようにされる。このようにして分離された各チャンネルのオーディオ信号は、再生時間軸が同期したものとなっている。また、必要に応じて音質調整、音響付加などのための信号処理も施すようにされる。
また、この場合には、後段のD/A・増幅回路28は、例えばDSD信号に対応する[64fs、1ビット]によるデジタルオーディオ信号を入力して、この入力信号についてのアナログ信号への変換と、スピーカ出力のための増幅とを行うことができるように構成しているものとする。これに対応して、リニアPCM対応信号処理部24では、各チャンネルのオーディオ信号について、インターポレーションフィルタによるオーバーサンプリング処理、及びΔΣ変調処理などを行うことにより、[64fs、1ビット]の信号に変換して出力するように構成しているものとする。
また、この場合には、後段のD/A・増幅回路28は、例えばDSD信号に対応する[64fs、1ビット]によるデジタルオーディオ信号を入力して、この入力信号についてのアナログ信号への変換と、スピーカ出力のための増幅とを行うことができるように構成しているものとする。これに対応して、リニアPCM対応信号処理部24では、各チャンネルのオーディオ信号について、インターポレーションフィルタによるオーバーサンプリング処理、及びΔΣ変調処理などを行うことにより、[64fs、1ビット]の信号に変換して出力するように構成しているものとする。
圧縮音声対応信号処理部25は、入力されてくる圧縮符号化オーディオ信号について、例えば圧縮符号化に対する復調処理を実行することで、チャンネル分離されたPCM形式のオーディオ信号を先ず得るようにされる。そのうえで、必要に応じて音質調整、音響付加などのための信号処理を施した上で、この場合にも、オーバーサンプリング処理、及びΔΣ変調処理を行って、[64fs、1ビット]の信号形式により出力するようにされる。
DSD対応信号処理部26は、入力されてくるDSD信号について、例えば実際のチャンネル構成に応じたチャンネル分離、必要に応じた音質調整、音響付加などの処理を行い、各チャンネルの信号を、DSD信号形式である[64fs、1ビット]の形式により出力するようにされる。
このようにして、本実施の形態では、D/A・増幅回路28に対して、リニアPCM、圧縮符号化オーディオ信号、及びDSD信号を、それぞれ、[64fs、1ビット]の形式によるDSD信号形式により出力させることとしている。このようにして、各信号処理部から出力させる信号形式を統一することで、D/A・増幅回路28を1つに共通化することができる。もちろん、リニアPCM、及び圧縮符号化オーディオ信号については、通常に、マルチビットによる量子化に対応したD/A変換を行ってえたアナログオーディオ信号を増幅するという構成を与えることも可能である。
このようにして、本実施の形態では、D/A・増幅回路28に対して、リニアPCM、圧縮符号化オーディオ信号、及びDSD信号を、それぞれ、[64fs、1ビット]の形式によるDSD信号形式により出力させることとしている。このようにして、各信号処理部から出力させる信号形式を統一することで、D/A・増幅回路28を1つに共通化することができる。もちろん、リニアPCM、及び圧縮符号化オーディオ信号については、通常に、マルチビットによる量子化に対応したD/A変換を行ってえたアナログオーディオ信号を増幅するという構成を与えることも可能である。
リニアPCM対応信号処理部24、圧縮音声対応信号処理部25、及びDSD対応信号処理部26から出力されるデジタルオーディオ信号は、セレクタ27に対して入力される。セレクタ27では、例えばここでは図示していないが、ユーザのソース選択操作などに応じた外部からの制御に従い、リニアPCM対応信号処理部24、圧縮音声対応信号処理部25、及びDSD対応信号処理部26の出力のうちの何れか1つを、D/A・増幅回路28の入力に対して供給するようにして信号経路の切り換えを行うようにされる。
D/A・増幅回路28は、PWM変調回路と、このPWM変調回路の出力信号を増幅してスイッチングするスイッチング回路と、このスイッチング回路の出力が通過するアナログローパスフィルタなどを備える回路系を、例えば対応するマルチチャンネル数分備えて形成される。各チャンネルごとの上記回路系の出力が、チャンネルごとのスピーカSP2-1〜-nを駆動するスピーカ駆動信号となる。
各チャンネルに対応するスピーカ駆動信号は、それぞれ、スピーカSP2-1〜SP2-nに対応して設けられるスピーカ端子29-1〜29-nに供給される。これにより、スピーカ端子2929-1〜29-nに接続されているスピーカSP2-1〜SP2-nからは、対応するチャンネルの音声が放出するようにして再生出力される。
各チャンネルに対応するスピーカ駆動信号は、それぞれ、スピーカSP2-1〜SP2-nに対応して設けられるスピーカ端子29-1〜29-nに供給される。これにより、スピーカ端子2929-1〜29-nに接続されているスピーカSP2-1〜SP2-nからは、対応するチャンネルの音声が放出するようにして再生出力される。
また、図4に、DSD未対応アンプ装置3の構成例を示しておく。なお、この図においても、DSD未対応アンプ装置3における、IEC60958の伝送路経由で受信(入力)したオーディオ信号を最終的にスピーカから音として再生出力するまでの系の構成のみを抜き出して示しているものであり、他の形式の伝送路を経由してオーディオ信号を入力する構成などについての図示は省略している。
図4に示されるDSD未対応アンプ装置3は、データ入力端子31、IEC60958受信部32、セレクタ33、リニアPCM対応信号処理部34、圧縮音声対応信号処理部35、セレクタ37、D/A・増幅回路28、及びスピーカ端子39-1〜-N(スピーカSP3-1〜SP3-Nごとに対応して設けられる)を図のようにして接続して設けることにより構成される。この構成を、図3に示したDSD対応アンプ装置2の構成と比較すると、DSD未対応アンプ装置3においては、DSD対応信号処理部26が省略されている点が相違する。即ち、DSD未対応アンプ装置3としては、DSD信号に対応した再生出力機能は有さないものであり、従って、この機能を実現するDSD対応信号処理部26は備えないようにして構成されているものである。
また、これに伴って、DSD未対応アンプ装置3におけるIEC60958受信部32としては、DSD対応フォーマットには対応しない構成となっている。つまり、通常のIEC60958(IEC60958−3)及びIEC61937によるリニアPCMオーディオ信号及び圧縮符号化オーディオ信号のみに対応して適正な受信処理を実行可能とされているものである。
また、これに伴って、DSD未対応アンプ装置3におけるIEC60958受信部32としては、DSD対応フォーマットには対応しない構成となっている。つまり、通常のIEC60958(IEC60958−3)及びIEC61937によるリニアPCMオーディオ信号及び圧縮符号化オーディオ信号のみに対応して適正な受信処理を実行可能とされているものである。
続いては、本実施の形態のDSD対応フォーマットについて説明を行うこととする。これまでの説明からも理解されるように、このDSD対応フォーマットは、IEC60958(IEC60958−3)、及びIEC61937上でDSD信号の伝送を可能とするための、拡張規格としての位置付けを持つものである。
IEC60958の規格においては、先ず、IEC60958−1により一般規定(General)が定められており、その下で、IEC60958−3、IEC60958−4により、リニアPCMオーディオ信号を伝送する規格が定められている。IEC60958−3は民生用機器に対応した規格であり、IEC60958−4はプロフェッショナル(業務)用機器に対応した規格である。また、IEC60958−3を基としてIEC61937が規格化されている。このIEC61937において、例えばAC-3(Audio Code number 3)、MPEG(Motion Picture Experts Group) Audio、AAC(Advanced Audio Coding)、ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding)などをはじめとする各種の圧縮符号化オーディオ信号を伝送するための規格が定められている。
図5(a)は、IEC60958−3(IEC60958−1)において定められているサブフレーム(単位送信データ)構造を示している。IEC60958−3では、連続する2つのサブフレームにより1フレームを形成し、連続する192フレームにより1ブロックを形成するものとして規定されている。
図5(a)に示されるサブフレームは、タイムスロット(time slot)0〜31として示されるように、32ビットから成るものとされる。タイムスロット0〜3から成る4ビットは、シンク・プリアンブル(Sync Preamble)、タイムスロット4〜7から成る4ビットは補助領域(Auxiliary)、タイムスロット8〜27から成る20ビットは伝送すべきオーディオ信号データ(Audio Sample Word)を格納するオーディオ信号データ領域である。IEC60958−3の場合には、このオーディオ信号データ領域には、リニアPCMオーディオ信号のデータを格納する。また、これに続くタイムスロット28の1ビットは有効性フラグ(Validity bit)、タイムスロット29の1ビットはユーザデータビット(User data bit)、タイムスロット30の1ビットはチャンネルステイタスビット(Channel status bit)、タイムスロット31の1ビットはパリティビット(Parity bit)である。
図5(a)に示されるサブフレームは、タイムスロット(time slot)0〜31として示されるように、32ビットから成るものとされる。タイムスロット0〜3から成る4ビットは、シンク・プリアンブル(Sync Preamble)、タイムスロット4〜7から成る4ビットは補助領域(Auxiliary)、タイムスロット8〜27から成る20ビットは伝送すべきオーディオ信号データ(Audio Sample Word)を格納するオーディオ信号データ領域である。IEC60958−3の場合には、このオーディオ信号データ領域には、リニアPCMオーディオ信号のデータを格納する。また、これに続くタイムスロット28の1ビットは有効性フラグ(Validity bit)、タイムスロット29の1ビットはユーザデータビット(User data bit)、タイムスロット30の1ビットはチャンネルステイタスビット(Channel status bit)、タイムスロット31の1ビットはパリティビット(Parity bit)である。
図5(b)は、IEC61937において定められているサブフレーム(単位送信データ)構造を示している。IEC61937は、IEC60958−1、IEC60958−3を基としていることで、そのサブフレーム構造の基本は、図5(a)のサブフレーム構造と共通している。ただし、IEC61937のサブフレーム構造においては、オーディオ信号データ(Audio bitstream)を格納する領域について、タイムスロット8〜27から成る20ビットのオーディオ信号データ領域を全て使用するのではなく、図示するようにして、タイムスロット12〜27による16ビットを、オーディオ信号データ領域として使用するように規定される。このオーディオ信号データ領域についての規定は、IEC61937では、ノンリニアPCMデジタルオーディオ信号としての圧縮符号化オーディオ信号を、いわゆるバースト伝送により伝送することに対応、適合させたものである。
そして、本実施の形態に対応する、DSD対応オーディオインターフェイスフォーマット(DSD対応フォーマットにおいては、上記図5(b)に示すIEC61937のサブフレーム構造を基にして、図5(c)に示すようにしてサブフレーム(単位送信データ)構造を定めることとした(第1例)。
図5(c)に示されるフレーム構造についての図5(b)との相違点は次のようになる。
先ず、DSD信号としてのデジタルオーディオ信号のビットストリーム(DSD bitstream)を格納する領域(DSD bitstream格納領域)としては、シンク・プリアンブルに続く、タイムスロット4〜19までの16ビットを使用する。また、このDSD bitstream格納領域に続く、タイムスロット20〜26までの7ビットの領域については、チャンネルID(Channel ID)を示す領域として使用することとしている。
例えばSACDに記録されるコンテンツもそうであるように、DSD信号を音源とするコンテンツは、L(左),R(右)ステレオによる2チャンネルの他に、所定のオーディオチャンネル構成による3チャンネル以上のマルチチャンネルのものも存在する。上記チャンネルIDの領域には、現サブフレームのDSD bitstream格納領域に格納されるDSD信号が、コンテンツにおいてどのオーディオチャンネルに属するものであるのかを特定して示す情報を格納する。このチャンネルIDの定義内容については後述する。
図5(c)に示されるフレーム構造についての図5(b)との相違点は次のようになる。
先ず、DSD信号としてのデジタルオーディオ信号のビットストリーム(DSD bitstream)を格納する領域(DSD bitstream格納領域)としては、シンク・プリアンブルに続く、タイムスロット4〜19までの16ビットを使用する。また、このDSD bitstream格納領域に続く、タイムスロット20〜26までの7ビットの領域については、チャンネルID(Channel ID)を示す領域として使用することとしている。
例えばSACDに記録されるコンテンツもそうであるように、DSD信号を音源とするコンテンツは、L(左),R(右)ステレオによる2チャンネルの他に、所定のオーディオチャンネル構成による3チャンネル以上のマルチチャンネルのものも存在する。上記チャンネルIDの領域には、現サブフレームのDSD bitstream格納領域に格納されるDSD信号が、コンテンツにおいてどのオーディオチャンネルに属するものであるのかを特定して示す情報を格納する。このチャンネルIDの定義内容については後述する。
また、チャンネルIDの領域に続くタイムスロット27による1ビットには、保護ビットとして“0”を格納するようにされる。この保護ビットは、後述するようにして、DSD信号入力に未対応とされる通常のIEC60958のレシーバ(Receiver:受信装置側)が、DSD信号を、リニアPCMオーディオ信号、若しくは圧縮符号化オーディオ信号(ノンリニアPCMオーディオ信号)であると誤認識して受信処理を実行してしまうことがないようにコントロールするためのものとされる。なお、この保護ビットにより上記の誤認識が防止されることの理由については後述する。
また、DSD対応フォーマットのサブフレームにおいて、タイムスロット28〜31までの4ビットが、それぞれ有効性フラグ(Validity bit)、ユーザデータビット(User data bit)、チャンネルステイタスビット(Channel status bit)、及びパリティビット(Parity bit)とされている点は、図5(b)のIEC61937サブフレーム構造(及び図5(a)のIEC60958サブフレーム構造)と同様である。
図6は、チャンネルステイタス情報(チャンネルステイタスブロック:Channel status block)のフォーマットを示している。この図に示すチャンネルステイタス情報は、IEC60958において、チャンネルステイタスモード(Channel status mode)がMode0の場合に対応するフォーマットであるとして規定されている。このMode0のチャンネルステイタスモードに対応したチャンネルステイタス情報のフォーマットは、IEC60958では、先ず、民生用のIEC60958−3に対応するものとして規定されており、このIEC60958−3を基とするIEC61937としても、この図6に示すフォーマットを採用する。そして、本実施の形態のDSD対応フォーマットも、この図6に示すフォーマットを採用することとしている。
以降、この図6、及び図7以降の図面を適宜参照し、IEC60958−3、IEC61937のチャンネルステイタス情報の内容との比較を行いつつ、本実施の形態のDSD対応フォーマットとしてのチャンネルステイタス情報の内容についての説明を行っていくこととする。
以降、この図6、及び図7以降の図面を適宜参照し、IEC60958−3、IEC61937のチャンネルステイタス情報の内容との比較を行いつつ、本実施の形態のDSD対応フォーマットとしてのチャンネルステイタス情報の内容についての説明を行っていくこととする。
このチャンネルステイタス情報は、図示するようにして、バイト(Byte)0〜23の24のバイト単位のシーケンスから成る192ビットで1単位の情報とされる。このようにして192ビットから成るチャンネルステイタス情報は、所定のシンク・プリアンブル(Sync preamble“B”)を格納するサブフレームを開始位置とする192のフレーム(1ブロック)に含まれるサブフレーム群のうちの特定位置のサブフレームから取り出した192個のチャンネルステイタスビットを、所定規則に従って配列することで形成されるものである。
チャンネルステイタス情報を形成する192ビットは、先頭から終端にかけて、Bit0、Bit1・・・Bit191のようにして呼称される。
先ず、Bit0としての1ビットは、チャネルステイタス情報の用途(Use of channel status block)を示す。このBit0は、IEC60958により、図7に示すようにしてその定義内容が定められている。
Bit0の値(Value)が“0”(Bit0=“0”)の場合には、現チャンネルステイタス情報は、民生用に使用されるべきものであること示すことになる(Consumer use of channel status block)。“1”の場合には、現チャンネルステイタス情報は、業務用に使用されるべきものであること示すことになる(Professional use of channel status block)。図6のチャンネルステイタス情報が、IEC60958−3とされる場合、この規格は民生用であるから、Bit0=“0”を格納することになる。また、IEC61937、DSD対応フォーマットの何れとの場合にも、民生用のIEC60958−3を基とするので、Bit0=“0”を格納することになる。
先ず、Bit0としての1ビットは、チャネルステイタス情報の用途(Use of channel status block)を示す。このBit0は、IEC60958により、図7に示すようにしてその定義内容が定められている。
Bit0の値(Value)が“0”(Bit0=“0”)の場合には、現チャンネルステイタス情報は、民生用に使用されるべきものであること示すことになる(Consumer use of channel status block)。“1”の場合には、現チャンネルステイタス情報は、業務用に使用されるべきものであること示すことになる(Professional use of channel status block)。図6のチャンネルステイタス情報が、IEC60958−3とされる場合、この規格は民生用であるから、Bit0=“0”を格納することになる。また、IEC61937、DSD対応フォーマットの何れとの場合にも、民生用のIEC60958−3を基とするので、Bit0=“0”を格納することになる。
Bit1としての1ビットは、現チャンネルステイタス情報に対応して伝送されるべきデジタルオーディオ信号(伝送オーディオ信号)の形式が、リニアPCMであるのか、若しくはリニアPCM以外のものであるのかを示す(Linear PCM identification)。図8に示すようにして、Bit1=“0”の場合にはリニアPCMであることを示し(Audio sample word represents linear PCM samples)、Bit1=“1”の場合には、リニアPCM以外であることを示す(Audio sample word used for other purposes)。
IEC60958−3によりリニアPCMの信号を伝送する場合には、Bit1=“0”を格納することになるが、IEC61937は圧縮符号化オーディオ信号、即ちノンリニアPCMの信号を伝送する規格であるので、Bit1=“1”を格納することになる。同様にして、DSD対応フォーマットとしても、ノンリニアPCMの範疇に含まれるDSD信号を伝送するので、Bit1=“1”を格納するように規定することとなる。
IEC60958−3によりリニアPCMの信号を伝送する場合には、Bit1=“0”を格納することになるが、IEC61937は圧縮符号化オーディオ信号、即ちノンリニアPCMの信号を伝送する規格であるので、Bit1=“1”を格納することになる。同様にして、DSD対応フォーマットとしても、ノンリニアPCMの範疇に含まれるDSD信号を伝送するので、Bit1=“1”を格納するように規定することとなる。
Bit2としての1ビットは、対応するコンテンツの著作権保護に関する情報を示す(Copyright information)。
Bit3〜Bit5(Bits 3 to 5)による3ビットは、Bit1の「Linear PCM identification」により示されたデジタルオーディオ信号形式についての付加的な情報を示すものとされる(Additional format information)。なお、この「Additional format information」は、Bit1が“1”とされて、ノンリニアPCMの信号を伝送する規格とされる場合においてのみ、有意となるものとして規定されている。つまり、ここでは、IEC60958−3、IEC61937、DSD対応フォーマットのうち、IEC61937、DSD対応フォーマットの場合においてのみ、この「Additional format information」の領域が有効性を持つことになる。実際において、この「Additional format information」(信号種別識別情報)としての付加的な情報の内容は、デジタルオーディオ信号形式をより具体的に示すものとなる。
そして、本実施の形態に対応しては、「Additional format information」を図9に示すようにして定義する。
先ず、Bits 3 to 5=“000”は、「Default state for applications other than linear PCM」を示すものとして定義されているが、この定義は、実際においては、IEC61937の下で、伝送オーディオ信号の形式が圧縮符号化オーディオ信号であることを示す。
本実施の形態としてのDSD対応フォーマットを規定する以前にあっては、Bits 3 to 5は、IEC61937との対応で、Bits 3 to 5=“000”のみが定義され、残る全ての“001”〜“111”は、予約(reserved)とされていたものである。
そこで、本実施の形態によりDSD対応フォーマットを新たに規定することに対応しては、「Additional format information」として、図示するようにして、伝送オーディオ信号形式がDSD信号であることを示すBits3 to 5=“001”(「For DSD bitstream applications」)を新たに追加して定義することとしたものである。
つまり、Bits 3 to 5の「Additional format information」としては、IEC61937により圧縮符号化オーディオ信号を伝送する場合においては“000”を格納するが、DSD対応フォーマットによりDSD信号を伝送する場合においては、“001”を格納することになる。
先ず、Bits 3 to 5=“000”は、「Default state for applications other than linear PCM」を示すものとして定義されているが、この定義は、実際においては、IEC61937の下で、伝送オーディオ信号の形式が圧縮符号化オーディオ信号であることを示す。
本実施の形態としてのDSD対応フォーマットを規定する以前にあっては、Bits 3 to 5は、IEC61937との対応で、Bits 3 to 5=“000”のみが定義され、残る全ての“001”〜“111”は、予約(reserved)とされていたものである。
そこで、本実施の形態によりDSD対応フォーマットを新たに規定することに対応しては、「Additional format information」として、図示するようにして、伝送オーディオ信号形式がDSD信号であることを示すBits3 to 5=“001”(「For DSD bitstream applications」)を新たに追加して定義することとしたものである。
つまり、Bits 3 to 5の「Additional format information」としては、IEC61937により圧縮符号化オーディオ信号を伝送する場合においては“000”を格納するが、DSD対応フォーマットによりDSD信号を伝送する場合においては、“001”を格納することになる。
Bit8〜Bit15(Bits 8 to 15)による8ビット(1バイト)は、カテゴリ・コード(Category code)であり、伝送オーディオ信号(Digital audio interface signal)を生成する機器(Equipment)を示すものとされている。
Bit16〜Bit19(Bits 16 to 19)による4ビットは、ソース・ナンバ(Source number)であり、伝送オーディオ信号から成るソースの番号を示す。
Bit20〜Bit23(Bits 20 to 23)による4ビットは、チャンネル番号(Channel number)であり、伝送オーディオ信号が対応するオーディオチャンネルを示す。このチャンネル番号の情報項目は、IEC60958−3、IEC61937の下で使用されているもので、現状においては、ステレオチャンネル構成におけるL(左)チャンネルとR(右)チャンネルの別を示すものとされる。
本実施の形態のDSD対応フォーマットにおいては、ステレオチャンネルだけではなく、3チャンネル以上の所定のオーディオチャンネル構成によるマルチチャンネル構成のコンテンツを成すDSD信号の伝送もサポートする。また、DSD信号は、ビット長が1の信号とみることができ、この点で、リニアPCM若しくは圧縮符号化オーディオ信号を伝送する場合のチャンネルごとの信号のサブフレームへの振り分けの手法をそのまま適用することが難しい。そこで、DSD対応フォーマットにおいては、オーディオチャンネル構成についての識別を、図5(c)のサブフレーム構造において規定しているチャンネルIDによって行えるように規定することとした。
本実施の形態のDSD対応フォーマットにおいては、ステレオチャンネルだけではなく、3チャンネル以上の所定のオーディオチャンネル構成によるマルチチャンネル構成のコンテンツを成すDSD信号の伝送もサポートする。また、DSD信号は、ビット長が1の信号とみることができ、この点で、リニアPCM若しくは圧縮符号化オーディオ信号を伝送する場合のチャンネルごとの信号のサブフレームへの振り分けの手法をそのまま適用することが難しい。そこで、DSD対応フォーマットにおいては、オーディオチャンネル構成についての識別を、図5(c)のサブフレーム構造において規定しているチャンネルIDによって行えるように規定することとした。
図10は、上記チャンネルIDについての定義内容例を示している。
図5(c)に示すサブフレーム構造においては、チャンネルIDは、タイムスロット20〜26の7ビットから成るものとしている。
タイムスロット20〜26=“0000000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、3チャンネル以上のマルチチャンネルにおける第1チャンネル、若しくはステレオチャンネルにおけるL(左)チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第2チャンネル、若しくはステレオチャンネルにおけるR(右)チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“1000000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第3チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第4チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“0100000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第5チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第6チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“1100000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第7チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第8チャンネルを示す。
このようにして、DSD対応フォーマットにおいては、サブフレーム内におけるチャンネルIDにより、現サブフレームにより伝送するDSD信号が、どのオーディオチャンネルに対応するものであるのかを特定して示すようにされる。なお、上記図10に示した定義内容例では、8チャンネルまでのマルチチャンネル構成に対応するものとしているが、対応可能な最大チャンネル数については、与えられたビット数に応じて表現可能な数値範囲の下で適宜変更して定義してよい。
図5(c)に示すサブフレーム構造においては、チャンネルIDは、タイムスロット20〜26の7ビットから成るものとしている。
タイムスロット20〜26=“0000000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、3チャンネル以上のマルチチャンネルにおける第1チャンネル、若しくはステレオチャンネルにおけるL(左)チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第2チャンネル、若しくはステレオチャンネルにおけるR(右)チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“1000000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第3チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第4チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“0100000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第5チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第6チャンネルを示す。
タイムスロット20〜26=“1100000”の場合には、現サブフレームがフレームにおける第1サブフレーム(subframe1:前フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第7チャンネルを示し、現サブフレームが第2サブフレーム(subframe2:後フレーム)であれば、マルチチャンネルにおける第8チャンネルを示す。
このようにして、DSD対応フォーマットにおいては、サブフレーム内におけるチャンネルIDにより、現サブフレームにより伝送するDSD信号が、どのオーディオチャンネルに対応するものであるのかを特定して示すようにされる。なお、上記図10に示した定義内容例では、8チャンネルまでのマルチチャンネル構成に対応するものとしているが、対応可能な最大チャンネル数については、与えられたビット数に応じて表現可能な数値範囲の下で適宜変更して定義してよい。
次に、図6のチャンネルステイタス情報において、Bit24〜Bit27(Bits 24 to 27)による4ビットは、サンプリング周波数(Sampling frequency)であり、伝送オーディオ信号の形式に対応するサンプリング周波数を示す。
図11を参照して、先ず、現状においてIEC60958−3にて定義されている内容を説明する。
Bits 24 to 27=“0010”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が22.05kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0000”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が44.1kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0001”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が88.2kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0011”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が176.4kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0110”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が24kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0100”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が48kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0101”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が96kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0111”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が192kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“1100”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が32kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“1000”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数を示していないことを表す。
Bits 24 to 27=“1001”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が768kHzであることを示す。
上記の定義内容は、IEC60958−3であれば、伝送オーディオ信号であるPCM信号の形式に応じたサンプリング周波数をそのまま示すものとなる。また、IEC61937においても、上記の定義内容を適用する。このIEC61937では、圧縮符号化オーディオ信号をデコードしてPCM形式のデジタルオーディオ信号としたときのサンプリング周波数を示すものとなる。また、IEC60958−3、IEC61937では、上記した以外のBits 24 to 27の値は、全て予約(reserved)とされているものである。
図11を参照して、先ず、現状においてIEC60958−3にて定義されている内容を説明する。
Bits 24 to 27=“0010”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が22.05kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0000”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が44.1kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0001”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が88.2kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0011”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が176.4kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0110”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が24kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0100”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が48kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0101”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が96kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“0111”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が192kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“1100”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が32kHzであることを示す。
Bits 24 to 27=“1000”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数を示していないことを表す。
Bits 24 to 27=“1001”は、伝送オーディオ信号のサンプリング周波数が768kHzであることを示す。
上記の定義内容は、IEC60958−3であれば、伝送オーディオ信号であるPCM信号の形式に応じたサンプリング周波数をそのまま示すものとなる。また、IEC61937においても、上記の定義内容を適用する。このIEC61937では、圧縮符号化オーディオ信号をデコードしてPCM形式のデジタルオーディオ信号としたときのサンプリング周波数を示すものとなる。また、IEC60958−3、IEC61937では、上記した以外のBits 24 to 27の値は、全て予約(reserved)とされているものである。
DSD信号は、1ビット形式のデジタルオーディオ信号であり、そのサンプリング周波数は、例えばSACDに対応するものでは、ステレオ2チャンネルの場合には2.8224MHz(=64fs:fs=44.1kHz)とされ、リニアPCM若しくは圧縮符号化オーディオ信号などと比較すると相当に高い。従って、図11に示した定義内容をDSD対応フォーマットにてそのまま適用しても、DSD信号には、該当するサンプリング周波数が事実上存在しないことになる。つまり、IEC60958−3、IEC61937に対応するこれまでのサンプリング周波数の定義内容のままでは、DSD信号に対応することができない。
そこで、本実施の形態のDSD対応フォーマットにあっては、チャンネルステイタス情報におけるサンプリング周波数に関しては、次のようにして定義することとする。
先ずは、DSD対応フォーマットにおいても、Bit24〜Bit27(Bits 24 to 27)はサンプリング周波数(Sampling frequency)を示すための領域であることとし、ここには、原則として、図11に示される定義内容を適用する。
そのうえで、DSD対応フォーマットにおいては、このBits 24 to 27により特定されるべきサンプリング周波数について、「DSD信号を伝送する場合(Bits 3 to 5=“001”の場合)には、伝送オーディオ信号であるDSD信号の実サンプリング周波数は、Bits 24 to 27の領域にて示されるサンプリング周波数を、8×オーディオチャンネル数により乗算した値により表されるものとする(If Bits 3 to 5 are “001”,real DSD sampling frequency is 8 by numbers of channels times frequency denoted by this field)」という規則を定義するようにされる。
従って、例えばSACDに記録されるステレオ2チャンネルのDSD信号を伝送オーディオ信号とする場合には、実サンプリング周波数は2.8224MHzであることになるが、このサンプリング周波数が表されるためには、Bits 24 to 27において、2.8224MHz/(8×2)=176.4kHzを示す “0011”を格納すべきことになる。また、SACDに記録される8チャンネル構成のDSD信号の実サンプリング周波数は、11.2896MHz=(2.8224MHz×(8/2))となる。このサンプリング周波数を表す場合にも、Bits 24 to 27には、11.2896MHz/(8×8)=176.4kHzを示す“0011”を格納すべきことになる。つまり、少なくともSACDに記録されるDSD信号の場合には、共通でBits 24 to 27=“0011”を格納するように配慮されている。
元来、DSD信号のサンプリング周波数は、リニアPCM形式において標準的に採用されるサンプリング周波数への変換(ダウンコンバージョン)に適するべきことを考慮して設定されているので、IEC60958−3(IEC61937)のチャンネルステイタス情報において規定されているリニアPCM形式のサンプリング周波数を整数倍することにより、ほとんどの場合、DSD信号のサンプリング周波数を表現できる。上記したDSD信号のサンプリング周波数を表現する規則は、このことに基づいて定めたものである。このようにして、DSD信号のサンプリング周波数そのものを、チャンネルステイタス情報のサンプリング周波数の領域にて新たに定義するのではなく、これまでに定義されているサンプリング周波数を整数倍して表現することで、予約されている値をみだりに使用して枯渇させてしまうことがなくなる。
但し、近年においては、DSD信号形式により録音が可能な機器が知られるようになってきており、これに伴って、DSD信号については、上記したSACDに記録されるDSD信号以外のサンプリング周波数も採用される傾向にあり、また、将来的には、多様なサンプリング周波数が採用される可能性も出てきている。従って、このような他のDSD信号のサンプリング周波数を表すのにあたって、これまでのIEC60958−3、IEC61937に対応したBits 24 to 27の定義内容のなかに該当するものが存在しなくなる可能性も否定できない。このときには、予約されている値のうちから適当なものを選択して使用することで、新たにサンプリング周波数を定義すればよい。
先ずは、DSD対応フォーマットにおいても、Bit24〜Bit27(Bits 24 to 27)はサンプリング周波数(Sampling frequency)を示すための領域であることとし、ここには、原則として、図11に示される定義内容を適用する。
そのうえで、DSD対応フォーマットにおいては、このBits 24 to 27により特定されるべきサンプリング周波数について、「DSD信号を伝送する場合(Bits 3 to 5=“001”の場合)には、伝送オーディオ信号であるDSD信号の実サンプリング周波数は、Bits 24 to 27の領域にて示されるサンプリング周波数を、8×オーディオチャンネル数により乗算した値により表されるものとする(If Bits 3 to 5 are “001”,real DSD sampling frequency is 8 by numbers of channels times frequency denoted by this field)」という規則を定義するようにされる。
従って、例えばSACDに記録されるステレオ2チャンネルのDSD信号を伝送オーディオ信号とする場合には、実サンプリング周波数は2.8224MHzであることになるが、このサンプリング周波数が表されるためには、Bits 24 to 27において、2.8224MHz/(8×2)=176.4kHzを示す “0011”を格納すべきことになる。また、SACDに記録される8チャンネル構成のDSD信号の実サンプリング周波数は、11.2896MHz=(2.8224MHz×(8/2))となる。このサンプリング周波数を表す場合にも、Bits 24 to 27には、11.2896MHz/(8×8)=176.4kHzを示す“0011”を格納すべきことになる。つまり、少なくともSACDに記録されるDSD信号の場合には、共通でBits 24 to 27=“0011”を格納するように配慮されている。
元来、DSD信号のサンプリング周波数は、リニアPCM形式において標準的に採用されるサンプリング周波数への変換(ダウンコンバージョン)に適するべきことを考慮して設定されているので、IEC60958−3(IEC61937)のチャンネルステイタス情報において規定されているリニアPCM形式のサンプリング周波数を整数倍することにより、ほとんどの場合、DSD信号のサンプリング周波数を表現できる。上記したDSD信号のサンプリング周波数を表現する規則は、このことに基づいて定めたものである。このようにして、DSD信号のサンプリング周波数そのものを、チャンネルステイタス情報のサンプリング周波数の領域にて新たに定義するのではなく、これまでに定義されているサンプリング周波数を整数倍して表現することで、予約されている値をみだりに使用して枯渇させてしまうことがなくなる。
但し、近年においては、DSD信号形式により録音が可能な機器が知られるようになってきており、これに伴って、DSD信号については、上記したSACDに記録されるDSD信号以外のサンプリング周波数も採用される傾向にあり、また、将来的には、多様なサンプリング周波数が採用される可能性も出てきている。従って、このような他のDSD信号のサンプリング周波数を表すのにあたって、これまでのIEC60958−3、IEC61937に対応したBits 24 to 27の定義内容のなかに該当するものが存在しなくなる可能性も否定できない。このときには、予約されている値のうちから適当なものを選択して使用することで、新たにサンプリング周波数を定義すればよい。
説明を図6に戻す。
この図に示されるチャンネルステイタス情報において、Bit28,Bit29による2ビットは、クロック精度(Clock accuracy)であり、信号を伝送するにあたってのクロック精度のレベルを示す。
この図に示されるチャンネルステイタス情報において、Bit28,Bit29による2ビットは、クロック精度(Clock accuracy)であり、信号を伝送するにあたってのクロック精度のレベルを示す。
Bit32〜Bit35(Bits 32 to 35)による4ビットは、ワード長(Word length)であり、現チャンネルステイタス情報が対応するサブフレームに格納されるオーディオ信号のワード長を示す。
Bit36〜Bit39(Bits 36 to 39)による4ビットは、オリジナルサンプリング周波数(Original Sampling frequency)である、伝送オーディオ信号が例えば再生時などにおいてサンプリング周波数変換を要するものである場合において、周波数変換前のサンプリング周波数を示す。
Bit40,Bit41による2ビットは、CGMS−A(Copy Generation Management System-Analog)であり、コピー管理システムであるCGMS−Aに関する設定内容を示す。
Bit28,Bit29,及びBit42〜Bit191は、現状においては、未使用とされている。
Bit28,Bit29,及びBit42〜Bit191は、現状においては、未使用とされている。
続いては、DSD対応フォーマットのサブフレームにおける保護ビットについて説明する。
この保護ビットは、図5(c)において示されるようにして、サブフレームにおけるタイムスロット27としての1ビットに対して“0”を格納するものであるが、これは、次のような意義を有する。
この保護ビットは、図5(c)において示されるようにして、サブフレームにおけるタイムスロット27としての1ビットに対して“0”を格納するものであるが、これは、次のような意義を有する。
IEC61937では、データ伝送をバースト伝送方式により行うべきこととされている。このバースト伝送は、例えば図12(a)に示すようにして、Data-burstとしての伝送オーディオ信号を格納するフレームシーケンスから成る単位データと、Stuffingとしての伝送オーディオ信号を格納しない無効なデータから成る単位データを交互に送信する。Stuffingは、例えばオーディオ信号データ(Audio bitstream)を格納するタイムスロット12〜27の各ビットに対して全て“0”を格納したサブフレームが4つ連続して成るものとされる。
また、1つのData-burstは、図12(b)に示すようにして、先頭から順に4つのプリアンブル・ワード(Preamble word)Pa、Pb、Pc、Pdが存在し、これに続けて、伝送オーディオ信号を格納するBurst-payloadが配置される構造としてみることができる。
また、1つのData-burstは、図12(b)に示すようにして、先頭から順に4つのプリアンブル・ワード(Preamble word)Pa、Pb、Pc、Pdが存在し、これに続けて、伝送オーディオ信号を格納するBurst-payloadが配置される構造としてみることができる。
プリアンブル・ワードPa、Pb、Pc、Pdは、Data-burst内において必須に設けられるべきこととされており、実際には、連続する4つのサブフレームにおけるタイムスロット12〜27としての16ビットを使用して形成される。つまり、本来はオーディオ信号データ(Audio bitstream)を格納する領域を特別にプリアンブル・ワードとして使用するものである。
図13は、上記プリアンブル・ワードPa、Pb、Pc、Pdについての定義内容を示している。
この図に示すように、まず、プリアンブル・ワードPa、Pbは、それぞれ、Sync word1、Sync word2とされ、Data-burstの開始を示す機能を有する。Sync word1としてのプリアンブル・ワードPaはMSB(Most Significant Bit)〜LSB(Least Significant Bit)=“0xF872”(0xは16進法表記であることを示す)と規定され、Sync word2としてのプリアンブル・ワードPbはMSB〜LSB=“0x4E1F”と規定されている。
プリアンブル・ワードPcは、Burst-infoとして定義されており、現Data-burstのBurst-payloadに関する所定内容の情報を格納する。
プリアンブル・ワードPdは、Length-codeとされ、現Data-burstのBurst-payloadについてのデータ長(データサイズ)を示す。このBurst-payloadのデータ長は、格納する伝送オーディオ信号の種別に応じて異なる。
この図に示すように、まず、プリアンブル・ワードPa、Pbは、それぞれ、Sync word1、Sync word2とされ、Data-burstの開始を示す機能を有する。Sync word1としてのプリアンブル・ワードPaはMSB(Most Significant Bit)〜LSB(Least Significant Bit)=“0xF872”(0xは16進法表記であることを示す)と規定され、Sync word2としてのプリアンブル・ワードPbはMSB〜LSB=“0x4E1F”と規定されている。
プリアンブル・ワードPcは、Burst-infoとして定義されており、現Data-burstのBurst-payloadに関する所定内容の情報を格納する。
プリアンブル・ワードPdは、Length-codeとされ、現Data-burstのBurst-payloadについてのデータ長(データサイズ)を示す。このBurst-payloadのデータ長は、格納する伝送オーディオ信号の種別に応じて異なる。
例えば、IEC61937に対応して伝送信号を受信可能な機器では、上記プリアンブル・ワードPa、Pbを検知したタイミングに基づいて、受信データの同期を図り、プリアンブル・ワードPcが示すデータ長に従って、プリアンブル・ワードPdに続くBurst-payloadの取り込みを開始するようにされる。
上記のIEC61937に対応する機器の動作は、換言すれば、圧縮符号化オーディオ信号を受信する際には、上記プリアンブル・ワードPa、Pbを検知しなければ、データの取り込みは開始しないことということを意味する。このことに基づいて、DSD対応フォーマットにおいてはサブフレームのタイムスロット27に位置する保護ビットとして“0”を格納するものである。
上記のIEC61937に対応する機器の動作は、換言すれば、圧縮符号化オーディオ信号を受信する際には、上記プリアンブル・ワードPa、Pbを検知しなければ、データの取り込みは開始しないことということを意味する。このことに基づいて、DSD対応フォーマットにおいてはサブフレームのタイムスロット27に位置する保護ビットとして“0”を格納するものである。
つまり、タイムスロット27は、図5(b)のIEC61937のサブフレームでは、オーディオ信号データ(Audio bitstream)を格納する領域におけるMSBとなるのであるが、図5(c)のサブフレーム構造を、IEC61937のサブフレームとして見たとすると、オーディオ信号データの格納領域内のMSBに対して “0”が格納されているということになる。そして、このことは、プリアンブル・ワードPaが“0xF872”であることと照らし合わせると、図5(c)のサブフレーム構造では、タイムスロット12〜27による16ビットの領域が“0xF872”となることはあり得ない、という結果を生じる。
このようにして、DSD対応フォーマットにおいて、タイムスロット27を保護ビットとして規定し、“0”を格納することとしているのは、タイムスロット12〜27による16ビットの領域が、IEC61937におけるプリアンブル・ワードPaのビットシーケンスである“0xF872”と同じにならないようにすることを、その目的としているものである。なお、この保護ビットにより生じる効果については後述する。
このようにして、DSD対応フォーマットにおいて、タイムスロット27を保護ビットとして規定し、“0”を格納することとしているのは、タイムスロット12〜27による16ビットの領域が、IEC61937におけるプリアンブル・ワードPaのビットシーケンスである“0xF872”と同じにならないようにすることを、その目的としているものである。なお、この保護ビットにより生じる効果については後述する。
これまでに図6〜図13を参照して説明したようにして、DSD対応フォーマットとしてのサブフレーム構造とチャンネルステイタス情報とを規定することにより、IEC60958インターフェイス上でDSD信号を伝送することが可能となる。そして、このようなDSD信号の伝送を実際に実現するためには、先ず、DSD信号をIEC60958インターフェイス経由で送信する装置については、これまでに述べてきたDSD対応フォーマットの規定に従って送信データを生成可能に構成することになる。一方、IEC60958インターフェイス経由でDSD信号を受信する装置は、DSD対応フォーマットの規定に従って送信されてくるデータを適正に解釈して、正常な受信処理が行えるように構成することになる。
例えば、図1に示したシステムにおいては、DSD信号をIEC60958インターフェイス経由で送信する装置がSACD対応再生装置1であり、送信されてくるDSD信号に対応した受信処理を行う装置がDSD対応アンプ装置2であることになる。
先ず、SACD対応再生装置1において、SACD再生部11は、先に図2により述べたように、装填されたSACDに記録されているDSD信号を再生し、IEC60958送信部12に出力する。
IEC60958送信部12において、送信データ生成部12aは、入力されてくるDSD信号を利用して、本実施の形態のDSD対応フォーマットに従ってDSD信号を伝送するのに適合した送信データを生成する。
つまり、入力されるDSD信号としてのビットストリーム(DSD bitstream)を16ビット単位で区切るようにして分割する。そして、図5(c)に示すDSD対応フォーマットに対応するサブフレームのデータ構造を用意して、このサブフレーム構造におけるタイムスロット4〜19に上記16ビット単位を格納していくようにされる。また、このようにして16ビット単位のDSD信号を格納するサブフレームごとにおいては、図6に示したチャンネルステイタス情報として、図7〜図9、及び図11により説明した内容を有するものとなるようにして、しかるべきチャンネルステイタスビット(タイムスロット30)の値を格納するようにされる。また、タイムスロット20〜26によるチャンネルIDには、格納した16ビット単位のDSD信号が対応するオーディオチャンネルを示す値を、適宜格納するようにされる。
このようにして、送信データ生成部12aは、DSD信号が入力されてくる場合には、DSD対応フォーマットに従ったサブフレームを生成し、さらにこのサブフレーム単位によるシーケンスを基として生成したフレーム、ブロックを成すデータを、送信データとして、順次、所定タイミングにより出力することが可能とされる。送出部12bは、送信データ生成部12aから入力される送信データを、例えばIEC60958に従った物理層規格に従った伝送信号に変換して出力する。この伝送信号出力により、IEC60958インターフェイス経由でのDSD信号の伝送が行われることとなる。
IEC60958送信部12において、送信データ生成部12aは、入力されてくるDSD信号を利用して、本実施の形態のDSD対応フォーマットに従ってDSD信号を伝送するのに適合した送信データを生成する。
つまり、入力されるDSD信号としてのビットストリーム(DSD bitstream)を16ビット単位で区切るようにして分割する。そして、図5(c)に示すDSD対応フォーマットに対応するサブフレームのデータ構造を用意して、このサブフレーム構造におけるタイムスロット4〜19に上記16ビット単位を格納していくようにされる。また、このようにして16ビット単位のDSD信号を格納するサブフレームごとにおいては、図6に示したチャンネルステイタス情報として、図7〜図9、及び図11により説明した内容を有するものとなるようにして、しかるべきチャンネルステイタスビット(タイムスロット30)の値を格納するようにされる。また、タイムスロット20〜26によるチャンネルIDには、格納した16ビット単位のDSD信号が対応するオーディオチャンネルを示す値を、適宜格納するようにされる。
このようにして、送信データ生成部12aは、DSD信号が入力されてくる場合には、DSD対応フォーマットに従ったサブフレームを生成し、さらにこのサブフレーム単位によるシーケンスを基として生成したフレーム、ブロックを成すデータを、送信データとして、順次、所定タイミングにより出力することが可能とされる。送出部12bは、送信データ生成部12aから入力される送信データを、例えばIEC60958に従った物理層規格に従った伝送信号に変換して出力する。この伝送信号出力により、IEC60958インターフェイス経由でのDSD信号の伝送が行われることとなる。
次に、DSD対応アンプ装置2において、IEC60958受信部22(図3参照)が実行するものとされる、受信伝送信号により伝送されてくるオーディオ信号種別の判定処理例について、図14のフローチャートにより説明する。
なお、例えばIEC60958受信部22は、この図に示す処理と併行して、自身が受信取得するサブフレームからチャンネルステイタスビットを抽出して、逐次、チャンネルステイタス情報を生成、保持する処理を実行しているものとする。図14に示す処理は、例えばチャンネルステイタス情報が新規に生成、保持されるごとに、実行されるものとされる。また、この場合には、DSD対応アンプ装置2(及び送信元のSACD対応再生装置1)は、民生用機器であり、従って、Bit0=“0”を格納するチャンネルステイタス情報に対応するものであることを前提とする。
なお、例えばIEC60958受信部22は、この図に示す処理と併行して、自身が受信取得するサブフレームからチャンネルステイタスビットを抽出して、逐次、チャンネルステイタス情報を生成、保持する処理を実行しているものとする。図14に示す処理は、例えばチャンネルステイタス情報が新規に生成、保持されるごとに、実行されるものとされる。また、この場合には、DSD対応アンプ装置2(及び送信元のSACD対応再生装置1)は、民生用機器であり、従って、Bit0=“0”を格納するチャンネルステイタス情報に対応するものであることを前提とする。
ステップS101においては、先ず、上記のようにして生成されて保持されている最新のチャンネルステイタス情報のBit1について、“0”と“1”の何れとされているのかについて判別する。
Bit1=“0”と判別された場合には、伝送信号により伝送されるデジタルオーディオ信号は、図8にて説明したように、IEC60958−3が対応するリニアPCM形式であることになる。この場合には、ステップS102に進み、受信取得されるIEC60958−3のサブフレーム構造(図5(a)参照)から、タイムスロット8〜27の領域に格納されるオーディオ信号(Audio sample word)を順次抽出して連結していくようにして、リニアPCMオーディオ信号を復元する復調処理(IEC60958−3対応復調処理)を実行する。そして、ステップS103により、セレクタ23についての切換制御を行って、上記のようにして得られるリニアPCM形式の信号を、リニアPCM対応信号処理部24に出力させる。リニアPCM対応信号処理部24は、入力されたリニアPC形式のデジタルオーディオ信号について、例えばスピーカからの音声再生のための信号処理を実行するのであるが、このときには、例えばチャンネルステイタス情報におけるチャンネル番号(Bits 20 to 23)、サンプリング周波数(Bit24〜Bit27)などの内容に応じて、その信号処理のための所定のパラメータを適宜変更するようにされる。
Bit1=“0”と判別された場合には、伝送信号により伝送されるデジタルオーディオ信号は、図8にて説明したように、IEC60958−3が対応するリニアPCM形式であることになる。この場合には、ステップS102に進み、受信取得されるIEC60958−3のサブフレーム構造(図5(a)参照)から、タイムスロット8〜27の領域に格納されるオーディオ信号(Audio sample word)を順次抽出して連結していくようにして、リニアPCMオーディオ信号を復元する復調処理(IEC60958−3対応復調処理)を実行する。そして、ステップS103により、セレクタ23についての切換制御を行って、上記のようにして得られるリニアPCM形式の信号を、リニアPCM対応信号処理部24に出力させる。リニアPCM対応信号処理部24は、入力されたリニアPC形式のデジタルオーディオ信号について、例えばスピーカからの音声再生のための信号処理を実行するのであるが、このときには、例えばチャンネルステイタス情報におけるチャンネル番号(Bits 20 to 23)、サンプリング周波数(Bit24〜Bit27)などの内容に応じて、その信号処理のための所定のパラメータを適宜変更するようにされる。
また、ステップS101においてBit1=“1”と判別された場合には、伝送信号により伝送されるデジタルオーディオ信号は、IEC60958−3が対応するリニアPCM形式以外であることになる。そこでこの場合には、ステップS104に進み、チャンネルステイタス情報におけるBits 3 to 5の値が何であるのかについて判定するようにされる。本実施の形態において規定されるBits 3 to 5は、図9により示したようにして、Bit1=“1”である場合において、リニアPCM形式以外のデジタルオーディオ信号として、IEC61937が対応する圧縮符号化オーディオ信号であるのか、あるいはDSD対応フォーマットが対応するDSD信号であるのかを示す。
ステップS104において、Bits 3 to 5=“000”であるとの判定結果が得られた場合には、IEC61937が対応する圧縮符号化オーディオ信号を示していることになる。そこで、この場合には、ステップS105により、受信取得されるIEC61937のサブフレーム構造(図5(b)参照)から、タイムスロット12〜27の領域に格納されるオーディオ信号(Audio bitstream)を順次抽出して連結していくようにして、圧縮符号化オーディオ信号を復元する復調処理(IEC61937対応復調処理)を実行し、続くステップS106により、セレクタ23についての切換制御を行って、上記ステップS105により得られる圧縮符号化オーディオ信号を、圧縮音声対応信号処理部25に出力させる。圧縮音声対応信号処理部25も、入力された圧縮符号化オーディオ信号について、例えばチャンネルステイタス情報におけるチャンネル番号(Bits 20 to 23)、サンプリング周波数(Bit24〜Bit27)などの内容に応じて、信号処理用のパラメータを適宜変更して、スピーカからの音声再生のための信号処理を実行する。
また、ステップS104において、Bits 3 to 5=“001”であるとの判定結果が得られた場合には、DSD対応フォーマットが対応するDSD信号を示していることになる。この場合には、ステップS107により、受信取得されるDSD対応フォーマットのサブフレーム構造(図5(c)参照)から、タイムスロット4〜19の領域に格納されるオーディオ信号(Audio bitstream)を順次抽出して連結していくようにして、圧縮符号化オーディオ信号を復元する復調処理(DSD対応フォーマット対応復調処理)を実行し、続くステップS108により、セレクタ23についての切換制御を行って、上記ステップS107により得られるDSD信号を、DSD対応信号処理部26に出力させる。DSD対応信号処理部26も、入力された圧縮符号化オーディオ信号について、チャンネルステイタス情報におけるチャンネル番号(Bits 20 to 23)、サンプリング周波数(Bit24〜Bit27)などの内容に応じて、信号処理用のパラメータを適宜変更して信号処理を実行する。
また、ステップS104において、Bits 3 to 5について“000”と“001”の何れでもない、その他の値であることが判別された場合には、伝送されるデジタルオーディオ信号形式が、自身が対応可能なリニアPCM、圧縮符号化オーディオ信号、及びDSD信号の何れでもないということになる。そこで、この場合には、受信される伝送信号についての復調処理を実行しないようにして、この図に示す処理を終了する。
また、ステップS104において、Bits 3 to 5について“000”と“001”の何れでもない、その他の値であることが判別された場合には、伝送されるデジタルオーディオ信号形式が、自身が対応可能なリニアPCM、圧縮符号化オーディオ信号、及びDSD信号の何れでもないということになる。そこで、この場合には、受信される伝送信号についての復調処理を実行しないようにして、この図に示す処理を終了する。
上記のアルゴリズムから理解されるように、IEC60958インターフェイス経由でのDSD信号伝送に対応する機器であるDSD対応アンプ装置2は、DSD信号が伝送されてくる場合には、これを認識して適正な再生信号処理を実行可能とされているものである。
次に、図15のフローチャートにより、DSD未対応アンプ装置2(図4参照)において、IEC60958受信部32が実行するものとされる、オーディオ信号種別の判定処理例を説明する。
この場合にも、図14の場合と同様に、IEC60958受信部32は、この図に示す処理と併行して、自身が受信取得するサブフレームからチャンネルステイタスビットを抽出して、チャンネルステイタス情報を生成、保持する処理を実行しているものとされ、この図15に示す処理も、例えばチャンネルステイタス情報が新規に生成、保持されるごとに、実行されるものとする。また、DSD未対応アンプ装置3も民生用機器であって、Bit0=“0”のチャンネルステイタス情報に対応するものであることを前提とする。
この場合にも、図14の場合と同様に、IEC60958受信部32は、この図に示す処理と併行して、自身が受信取得するサブフレームからチャンネルステイタスビットを抽出して、チャンネルステイタス情報を生成、保持する処理を実行しているものとされ、この図15に示す処理も、例えばチャンネルステイタス情報が新規に生成、保持されるごとに、実行されるものとする。また、DSD未対応アンプ装置3も民生用機器であって、Bit0=“0”のチャンネルステイタス情報に対応するものであることを前提とする。
図15におけるステップS201〜S206の手順は、先の図14におけるステップS201〜S206に対応するものとなる。ただし、DSD未対応アンプ装置3は、DSD信号の伝送には対応していないことから、ステップS204においては、Bits 3 to 5について“000”であるか、若しくはこれ以外のその他の値であるのかについての判別のみを行うようにされている。そして、ステップS204において、Bits 3 to 5について“000”であると判別した場合には、そのときに受信されている信号については、特に復調処理、再生信号処理を行わないようにされる。
このようにして、例えばIEC60958−3、IEC61937のみに対応し、DSD信号の伝送に対応しないDSD未対応受信装置では、Bits 3 to 5の値を参照することにより、この値が“000”以外であれば、受信信号についての有効な処理は特に行わないようにされている。つまり、本実施の形態のDSD対応フォーマットは、DSD信号を伝送することを、Bits 3 to 5において新たに“001”を使用して定義することとしているが、これにより、DSD信号の伝送に対応しない受信装置が、DSD信号を、自身が対応可能な信号であると誤認識して、その後の有効なデジタルオーディオ信号についての処理を実行することがないようにされているものである。
このようにして、例えばIEC60958−3、IEC61937のみに対応し、DSD信号の伝送に対応しないDSD未対応受信装置では、Bits 3 to 5の値を参照することにより、この値が“000”以外であれば、受信信号についての有効な処理は特に行わないようにされている。つまり、本実施の形態のDSD対応フォーマットは、DSD信号を伝送することを、Bits 3 to 5において新たに“001”を使用して定義することとしているが、これにより、DSD信号の伝送に対応しない受信装置が、DSD信号を、自身が対応可能な信号であると誤認識して、その後の有効なデジタルオーディオ信号についての処理を実行することがないようにされているものである。
ただし、現実においては、IEC60958−1、IEC60958−3に対応する全ての受信装置が、チャンネルステイタス情報のBits 3 to 5の値を必ず参照しているものではないことが分かっている。つまり、図15との対応であれば、ステップS204の処理を省略して、そのまま、ステップS205、S206の手順を実行してしまうものである。
例えば、製造側の判断として、IEC60958インターフェイス機能を有する受信装置に対して、この受信装置が対応しない種別のオーディオ信号を出力する送信装置を接続するようなことを、ユーザが敢えて行うことは稀であろうと考え、この判断に基づいて、Bits 3 to 5を参照してチェックする処理を省略して受信装置を製造してしまうことがある。現状においては、リニアPCM形式と、圧縮符号化オーディオ信号以外の信号をIEC60958系のインターフェイスにより伝送することはあまり一般的ではないので、上記の判断は相応の妥当性を有している。また、現に、伝送オーディオ信号の種別が送信装置と受信装置とで対応してさえいれば、Bits 3 to 5を参照してチェックを行わなくとも、受信装置側では、正常にオーディオ信号を受信復調してしかるべき処理を行うことができる。
例えば、製造側の判断として、IEC60958インターフェイス機能を有する受信装置に対して、この受信装置が対応しない種別のオーディオ信号を出力する送信装置を接続するようなことを、ユーザが敢えて行うことは稀であろうと考え、この判断に基づいて、Bits 3 to 5を参照してチェックする処理を省略して受信装置を製造してしまうことがある。現状においては、リニアPCM形式と、圧縮符号化オーディオ信号以外の信号をIEC60958系のインターフェイスにより伝送することはあまり一般的ではないので、上記の判断は相応の妥当性を有している。また、現に、伝送オーディオ信号の種別が送信装置と受信装置とで対応してさえいれば、Bits 3 to 5を参照してチェックを行わなくとも、受信装置側では、正常にオーディオ信号を受信復調してしかるべき処理を行うことができる。
しかし、このようなBits 3 to 5の値を参照しないDSD未対応受信装置に対して、本実施の形態のSACD対応再生装置1のようなDSD信号を送信する送信装置を接続し、実際にDSD信号の伝送を行ったとすると、例えば、DSD未対応受信装置は、伝送されてくる信号をIEC61937などに対応する圧縮符号化オーディオ信号であると誤認識して、IEC61937に対応する構成によってDSD信号を処理することになってしまう。
本実施の形態のDSD対応フォーマットにおいては、このような誤動作を回避、防止するために、サブフレームのタイムスロット27を保護ビットとして規定し、ここに “0”を格納しているものである。
先に述べたように、保護ビットとしてタイムスロット27に“0”を格納すれば、サブフレームにおけるタイムスロット12〜27から成る16ビットは、IEC61937において規定されているプリアンブル・ワードPa(Sync word1)である “0xF872”と同じになることはなくなる。
先に述べたように、保護ビットとしてタイムスロット27に“0”を格納すれば、サブフレームにおけるタイムスロット12〜27から成る16ビットは、IEC61937において規定されているプリアンブル・ワードPa(Sync word1)である “0xF872”と同じになることはなくなる。
図16は、IEC61937に対応する受信装置が、バースト伝送による送信データを受信するための処理手順を示している。例えばこの受信装置が、DSD未対応アンプ装置3であるとすれば、この図の処理は、IEC60958受信部32が実行することになる。
ステップS101においては、送信装置側からのデータの送信に応じて受信されるデータについて、プリアンブル・ワードPa、Pbに対応するSync word1、Sync word2(“0xF872”、“0x4E1F”)が検知されるのを待機している。そして、このSync word1、Sync word2を検知すると、ステップS302により、上記ステップS301により検知したSync word1、Sync word2のビットパターン、即ちプリアンブル・ワードPa、Pbを持つData-burst内のBurst-payloadの取り込みを開始するようにされる。IEC60958受信部32は、このようにして取り込まれたBurst-payloadを形成するサブフレームから、オーディオ信号を抽出して復元することになる。Burst-payloadの取り込みは、プリアンブル・ワードより後に続くデータを、例えばプリアンブル・ワードPdが示すサイズ(データ長)分だけ取り込むようにして行われ、そのサイズ分のデータの取り込みが終了したとされると、ステップS303において取り込みが終了したものと判別されて、ステップS301に戻るようにされる。
ステップS101においては、送信装置側からのデータの送信に応じて受信されるデータについて、プリアンブル・ワードPa、Pbに対応するSync word1、Sync word2(“0xF872”、“0x4E1F”)が検知されるのを待機している。そして、このSync word1、Sync word2を検知すると、ステップS302により、上記ステップS301により検知したSync word1、Sync word2のビットパターン、即ちプリアンブル・ワードPa、Pbを持つData-burst内のBurst-payloadの取り込みを開始するようにされる。IEC60958受信部32は、このようにして取り込まれたBurst-payloadを形成するサブフレームから、オーディオ信号を抽出して復元することになる。Burst-payloadの取り込みは、プリアンブル・ワードより後に続くデータを、例えばプリアンブル・ワードPdが示すサイズ(データ長)分だけ取り込むようにして行われ、そのサイズ分のデータの取り込みが終了したとされると、ステップS303において取り込みが終了したものと判別されて、ステップS301に戻るようにされる。
上記のようにして、IEC61937に対応した受信処理にあっては、プリアンブル・ワードPa、Pbに対応するSync word1、Sync word2を有する2フレームが連続して送信されてきたことを検知してはじめて、Burst-payloadの取り込みを実行する。換言すれば、プリアンブル・ワードPa、Pbに対応した連続する2フレームが検知されない限りは、Burst-payloadの取り込みを開始することはない。
すると、例えばIEC61937に対応する受信装置がBits 3 to 5の値を参照しない構成であるとしても、本実施の形態のDSD対応フォーマットに従った伝送信号を送信した場合には、いつになってもプリアンブル・ワードPa(Sync word1)を検知することはない。従って、いつになっても、プリアンブル・ワードPa、Pbに対応するSync word1、Sync word2を検知することはなく、図16との対応では、ステップS302のBurst-payloadの取り込みを開始することはない。Burst-payloadの取り込みが開始されなければ、例えば以降におけるオーディオ信号についての信号処理などが行われることもない。
つまり、本実施の形態のDSD対応フォーマットは、サブフレームのタイムスロット27(保護ビット)を“0”とすることで、DSD未対応の受信装置が、例えばDSD信号について、誤って信号処理を行ってしまうことを、ほぼ確実に防止することが可能とされているものである。
例えば、図1に示したシステム構成との対応であれば、仮に、DSD未対応アンプ装置3がBits 3 to 5を参照しない構成とされていたとしても、本実施の形態のDSD対応フォーマットに対応する送信装置であるSACD対応再生装置1からDSD信号を送信するときには、図5(c)に示したサブフレーム構造により送信を行うことになる。従って、このDSD信号が伝送されてきている状態にあるとしても、DSD未対応アンプ装置3は、結果として再生、増幅などの動作を実行することはなく、無音の状態を維持できる。
つまり、本実施の形態のDSD対応フォーマットは、サブフレームのタイムスロット27(保護ビット)を“0”とすることで、DSD未対応の受信装置が、例えばDSD信号について、誤って信号処理を行ってしまうことを、ほぼ確実に防止することが可能とされているものである。
例えば、図1に示したシステム構成との対応であれば、仮に、DSD未対応アンプ装置3がBits 3 to 5を参照しない構成とされていたとしても、本実施の形態のDSD対応フォーマットに対応する送信装置であるSACD対応再生装置1からDSD信号を送信するときには、図5(c)に示したサブフレーム構造により送信を行うことになる。従って、このDSD信号が伝送されてきている状態にあるとしても、DSD未対応アンプ装置3は、結果として再生、増幅などの動作を実行することはなく、無音の状態を維持できる。
ところで、デジタルコンテンツには著作権保護技術を積極的に採用することがしばしばある。そこで、本実施の形態のDSD対応フォーマットにおいても、伝送されるDSD信号のコンテンツについて著作権保護技術を適用することとした場合には、例えば先に図5(c)に示したサブフレーム構造に代えて、図17に示す構造とすることが考えられる。
図17に示されるサブフレーム構造においては、タイムスロット20の1ビットをEven/Odd flagとして定義し、タイムスロット21の1ビットをEncrypt flagとして定義している。これに伴い、チャンネルIDは、タイムスロット22〜26による5ビットの領域に変更される。これら以外の定義内容は、図5(c)と同様になる。
図17に示されるサブフレーム構造においては、タイムスロット20の1ビットをEven/Odd flagとして定義し、タイムスロット21の1ビットをEncrypt flagとして定義している。これに伴い、チャンネルIDは、タイムスロット22〜26による5ビットの領域に変更される。これら以外の定義内容は、図5(c)と同様になる。
先ず、タイムスロット21のEncrypt flagは、現サブフレームに格納されるDSD信号(を含むオーディオコンテンツ)が暗号化されているか否かを示すもので、例えば図18に示すようにして、“0”であれば、暗号化されていないことを示し(Data is not encrypt)、“1”であれば暗号化されていることを示す(Data is encrypt)。
本実施の形態のDSD対応フォーマットにおいて採用する暗号化方式は、例えばDTCP(Digital Transmission Content Protection)などとされるが、周知のようにして、DTCPでは、キーリニューアルなどといわれる、定期的な暗号鍵の自動更新が行われる。
タイムスロット20のEven/Odd flagは、上記した暗号鍵の自動更新の状況を示す。例えば、図19に示されるように、“0”がEvenを表し、“1”がOddを表す。このEven/Oddの切り換わりにより、暗号鍵の更新タイミングと、送信側と受信側とでそれぞれ更新した暗号鍵についての対応が正常であるかどうかが分かるようにされる。なお、暗号鍵の交換などのための通信については、この場合には、例えばIEC60958系とは異なる所定の伝送路を使用することとすればよい。
例えば、本実施の形態としてDSD信号の暗号化に対応する場合には、例えば送信装置であるSACD対応再生装置1(送信データ生成部12a)は、SACDから再生したDSD信号について暗号化を施した上で、図17に示すサブフレームのタイムスロット4〜19の領域に格納するとともに、タイムスロット21のEncrypt flagには、“1”を格納し、タイムスロット20のEven/Odd flagは、適宜、暗号鍵を更新するごとに、“0”、“1”を反転させて格納する。
また、受信装置であるDSD対応アンプ装置2は、受信したサブフレーム内のEncrypt flagを参照することで暗号化が施されているか否かについての判定を行い、暗号化が施されている場合には、Even/Odd flagを参照してキーリニューアルの制御に用いるようにされる。この結果、DSD対応アンプ装置2側では、適正にDSD信号の暗号化についての復号を行えることになる。
タイムスロット20のEven/Odd flagは、上記した暗号鍵の自動更新の状況を示す。例えば、図19に示されるように、“0”がEvenを表し、“1”がOddを表す。このEven/Oddの切り換わりにより、暗号鍵の更新タイミングと、送信側と受信側とでそれぞれ更新した暗号鍵についての対応が正常であるかどうかが分かるようにされる。なお、暗号鍵の交換などのための通信については、この場合には、例えばIEC60958系とは異なる所定の伝送路を使用することとすればよい。
例えば、本実施の形態としてDSD信号の暗号化に対応する場合には、例えば送信装置であるSACD対応再生装置1(送信データ生成部12a)は、SACDから再生したDSD信号について暗号化を施した上で、図17に示すサブフレームのタイムスロット4〜19の領域に格納するとともに、タイムスロット21のEncrypt flagには、“1”を格納し、タイムスロット20のEven/Odd flagは、適宜、暗号鍵を更新するごとに、“0”、“1”を反転させて格納する。
また、受信装置であるDSD対応アンプ装置2は、受信したサブフレーム内のEncrypt flagを参照することで暗号化が施されているか否かについての判定を行い、暗号化が施されている場合には、Even/Odd flagを参照してキーリニューアルの制御に用いるようにされる。この結果、DSD対応アンプ装置2側では、適正にDSD信号の暗号化についての復号を行えることになる。
また、5ビットとなったチャンネルID(タイムスロット22〜26)については、図20に示すようにして定義することとした。この図に示す定義内容は、例えば先に図10に示したタイムスロット20〜26までの7ビットのうち、タイムスロット20〜24までの5ビットの定義内容を抜き出したうえで、この5ビットを、タイムスロット22〜26に当て嵌めているものである。
これまでの説明において、新規に伝送する対象となるDSD信号は、SACDから再生される信号であることを前提としている。しかし、現状においては、SACDに対応する再生装置など以外でも、オーディオレレコーダであるとか、DSD信号処理機能を有するアプリケーションをインストールしたパーソナルコンピュータなど、DSD信号を扱うようにされた民生用の機器が普及しはじめてきている状況にある。これらの民生用機器にも、L、Rのステレオ2チャンネル構成だけではなく、3チャンネル以上のマルチチャンネル構成に対応するものがある。
これまでに説明した本実施の形態としての構成は、上記のようなSACDに対応する以外のDSD信号を扱うことのできる機器においても適用が可能とされるものであり、むしろ、このような機器にも適用されることで、本実施の形態の構成はより有効に活用される可能性がある。
SACDとこれに対応する民生の再生システムは、現実には、オーディオ製品のうちでもハイエンドに属するものであり、非常に高価である。また、SACDから再生して得られるDSD信号については、著作権保護を適用することがほとんどであり、先に述べたIEEE1394であるとかHDMIなどでは、DTCP、HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection system)などの著作権保護技術を適用することができる。このために、DSD信号を扱うシステムとしてSACDのみを考えていればよいような環境では、未だ、上記HDMIなどの高コストなインターフェイスを採用することに関しては、許容されているという実情があった。
しかし、SACDの分野以外でのDSD信号を扱う機器は、SACDのようなハイエンド機器としての位置づけではなく、より普及可能な価格帯が設定される可能性がある。また、このような機器では、例えばレコーダなどであれは、自分自身が録音したコンテンツなどを扱うことにもなるので、必ずしも、著作権保護技術を適用する必要はなくなる。このようなことを考慮すれば、先に述べたように、IEC61833−6(IEEE1394)、HDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスを実装することはオーバースペックであって、より低コストで簡易なインターフェイスを実装することの必要性が高まってくる。そして、本実施の形態の構成を採用することとすれば、HDMIなどと比較して低コストなデジタルオーディオ用のインターフェイスであるIEC60958を実装することによりDSD信号の伝送が可能となるわけであり、その有用性は非常に高いものとなる。
これまでに説明した本実施の形態としての構成は、上記のようなSACDに対応する以外のDSD信号を扱うことのできる機器においても適用が可能とされるものであり、むしろ、このような機器にも適用されることで、本実施の形態の構成はより有効に活用される可能性がある。
SACDとこれに対応する民生の再生システムは、現実には、オーディオ製品のうちでもハイエンドに属するものであり、非常に高価である。また、SACDから再生して得られるDSD信号については、著作権保護を適用することがほとんどであり、先に述べたIEEE1394であるとかHDMIなどでは、DTCP、HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection system)などの著作権保護技術を適用することができる。このために、DSD信号を扱うシステムとしてSACDのみを考えていればよいような環境では、未だ、上記HDMIなどの高コストなインターフェイスを採用することに関しては、許容されているという実情があった。
しかし、SACDの分野以外でのDSD信号を扱う機器は、SACDのようなハイエンド機器としての位置づけではなく、より普及可能な価格帯が設定される可能性がある。また、このような機器では、例えばレコーダなどであれは、自分自身が録音したコンテンツなどを扱うことにもなるので、必ずしも、著作権保護技術を適用する必要はなくなる。このようなことを考慮すれば、先に述べたように、IEC61833−6(IEEE1394)、HDMIなどのデジタルコンテンツインターフェイスを実装することはオーバースペックであって、より低コストで簡易なインターフェイスを実装することの必要性が高まってくる。そして、本実施の形態の構成を採用することとすれば、HDMIなどと比較して低コストなデジタルオーディオ用のインターフェイスであるIEC60958を実装することによりDSD信号の伝送が可能となるわけであり、その有用性は非常に高いものとなる。
また、上記の説明からも導かれることであるが、本願発明に対応する送信装置としては、実施の形態として挙げたSACD対応再生装置以外とされてもよい。同様に、受信装置側としても、オーディオ再生のためのアンプ装置以外の装置とされてよい。
また、例えばIEC61833−6(IEEE1394)では、IEC60958規格に従ったオーディオデータの伝送を可能とする規定が存在するのであるが、この規定に本実施の形態を適用してDSD信号を伝送可能に構成することも、本願発明が妨げるところではない。例えば、図1に示したシステム構成は、SACD再生装置1、DSD対応アンプ装置2、及びDSD未対応アンプ装置3を、IEEE1394としてのデータインターフェイスにより接続する場合の一態様としてみることも可能である。つまり、図1では、SACD再生装置1に対して、DSD対応アンプ装置2とDSD未対応アンプ装置3がツリー状で並列的に接続されているが、これは、IEEE1394などのデータインターフェイスでは、「ブランチ接続」といわれる。なお、IEEE1394では、「デイジーチェーン接続」などといわれる、機器を直列的に接続してシステムを構成することも可能とされている。
さらに、本実施の形態では、IEC60958−3と、このIEC60958−3を基にして規定されるIEC61937インターフェイスを前提とし、これらの規格上でマルチチャンネルのDSD信号伝送を可能とする構成を例に挙げているが、本願発明に基づいた概念によりDSD信号の伝送を可能とする限り、基となるインターフェイス規格については特に限定されるべきものではない。
また、実施の形態にあっては、インターフェイス規格の拡張によって伝送可能とするオーディオ信号形式をDSD信号としているが、これ以外の形式のデジタルオーディオ信号を対象としても構わないものである。
さらに、実施の形態においては、IEC60958(IEC61937)を例に挙げたことに対応して、オーディオ信号を伝送する場合を例に挙げているが、本願発明としての構成を、ビデオ信号などの他のコンテンツ信号の伝送に適用することも可能である。
また、実施の形態にあっては、インターフェイス規格の拡張によって伝送可能とするオーディオ信号形式をDSD信号としているが、これ以外の形式のデジタルオーディオ信号を対象としても構わないものである。
さらに、実施の形態においては、IEC60958(IEC61937)を例に挙げたことに対応して、オーディオ信号を伝送する場合を例に挙げているが、本願発明としての構成を、ビデオ信号などの他のコンテンツ信号の伝送に適用することも可能である。
また、例えば図2における送信データ生成部12aが行うこととしたDSD対応フォーマットのサブフレームの生成は、ハードウェアにより行うことも可能とされるが、例えばプログラムに従ってCPU(Central Processing Unit)、若しくはDSP(Digital Signal Processor)などが演算を実行した結果として生成されるように構成することも可能である。また、図14のフローチャートとして示した、DSD対応アンプ装置2のIEC60958受信部22が実行するものとした受信処理も、プログラムに従ってCPUなどが実行する動作として実現することが可能である。
上記のようなプログラムは、例えばSACD対応再生装置1(送信装置)、DSD対応アンプ装置2(受信装置)などにおいて実際に備えられるROMやフラッシュメモリに対して製造時などに書き込んで記憶させるほか、リムーバブルの記憶媒体に記憶させておいたうえで、この記憶媒体からインストール(アップデートも含む)させるようにしてフラッシュメモリなどに記憶させることが考えられる。また、所定のデータインターフェイスを経由させるなどして、他の機器からの制御によってプログラムのインストールを行えるようにすることも考えられる。さらに、ネットワーク上のサーバなどにおける記憶装置に記憶させておいたうえで、送信装置、受信装置にネットワーク機能を持たせることとし、サーバからダウンロードして取得してインストールできるように構成することも考えられる。
上記のようなプログラムは、例えばSACD対応再生装置1(送信装置)、DSD対応アンプ装置2(受信装置)などにおいて実際に備えられるROMやフラッシュメモリに対して製造時などに書き込んで記憶させるほか、リムーバブルの記憶媒体に記憶させておいたうえで、この記憶媒体からインストール(アップデートも含む)させるようにしてフラッシュメモリなどに記憶させることが考えられる。また、所定のデータインターフェイスを経由させるなどして、他の機器からの制御によってプログラムのインストールを行えるようにすることも考えられる。さらに、ネットワーク上のサーバなどにおける記憶装置に記憶させておいたうえで、送信装置、受信装置にネットワーク機能を持たせることとし、サーバからダウンロードして取得してインストールできるように構成することも考えられる。
1 SACD対応再生装置、2 DSD対応アンプ装置、3 DSD未対応アンプ装置、10 SACD、11 SACD再生部、12 IEC60958送信部、12a 送信データ生成部、12b 送出部、13 データ出力端子、21・31 データ入力端子、22・32 IEC60958受信部、23・27・33・37 セレクタ、24・34 リニアPCM対応信号処理部、25・35 圧縮音声対応信号処理部、26・36 DSD対応信号処理部、28・38 D/A・増幅回路、29-1〜29-n・39-1〜39-N スピーカ端子
Claims (9)
- 送信装置と受信装置とを備えて成り、
送信装置は、
第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、上記第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、上記単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、上記単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、上記第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、上記単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、
上記伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、上記所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段とを備え、
上記受信装置は、
上記所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、
上記受信手段により受信された送信信号が上記第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合においては、受信した上記第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成した上記信号種別指示情報の内容について、上記第2形式コンテンツ信号が格納されていることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段とを備える、
ことを特徴とするコンテンツデータ送受信システム。 - 第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、上記第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、上記単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを本来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、上記単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、上記第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、上記単位伝送データを生成する伝送用データ生成手段と、
上記伝送用データ生成手段により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、上記所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出手段と、
を備えることを特徴とするコンテンツデータ送信装置。 - 上記伝送用データ生成手段は、
上記単位送信データに格納されて伝送されるオーディオ信号としての第2形式コンテンツ信号が、どのオーディオチャンネルに対応するものであるのかを示すチャンネル識別情報が、上記単位送信データにより伝送されるようにして、上記単位送信データを生成する、
ことを特徴とする請求項2に記載のコンテンツデータ送信装置。 - 上記伝送用データ生成手段は、
上記単位送信データに格納されて伝送される第2形式コンテンツ信号についてのオーディオ信号としてのサンプリング周波数を所定規則に従って除算して得られる値を示すサンプリング周波数識別情報が、上記単位送信データにより伝送されるようにして、上記単位送信データを生成する、
ことを特徴とする請求項2に記載のコンテンツデータ送信装置。 - 上記伝送用データ生成手段は、
上記単位送信データに格納されて伝送される第2形式コンテンツ信号についての暗号化に関する所定内容の情報が、上記単位送信データにより伝送されるようにして、上記単位送信データを生成する、
ことを特徴とする請求項2に記載のコンテンツデータ送信装置。 - 第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を元来伝送するものとして規定された所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号を受信する部位を有して形成される受信手段と、
上記受信手段により受信された送信信号が、上記第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を伝送するための第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合に対応しては、この受信した上記第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成するもので、格納するデジタルコンテンツ信号形式の種別を示す信号種別指示情報の内容について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手段と、
を備えることを特徴とするコンテンツデータ受信装置。 - 上記受信した上記第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成するサンプリング周波数識別情報が示す値を所定規則に従って乗算することにより、この第2形式コンテンツ信号対応送信信号が伝送する第2形式コンテンツ信号のサンプリング周波数を認識する、サンプリング周波数認識手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項6に記載のコンテンツデータ受信装置。 - 第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を伝送するための所定伝送規格において規定される単位送信データに対して、上記第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納するとともに、上記単位送信データに格納するデジタルコンテンツ信号形式が第1形式コンテンツ信号であることを元来示すべき信号種別識別情報について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものとして定めた内容となるようにして、かつ、上記単位送信データにおける所定のビット位置範囲について、上記第1形式コンテンツ信号を所定の伝送方式により伝送するときに使用される同期信号に一致するビット値のパターンとなることがないようにして、上記単位伝送データを生成する伝送用データ生成手順と、
上記伝送用データ生成手順により生成された単位伝送データを有して成る第2形式コンテンツ信号対応送信信号を、上記所定伝送規格に対応する伝送路を経由して送信出力する部位を有して形成される送出部により送出させる送出手順と、
を実行することを特徴とするコンテンツデータ送信方法。 - 受信部により、第1の形式種別に含まれるデジタルコンテンツ信号である第1形式コンテンツ信号を元来伝送するものとして規定された所定伝送規格に対応する伝送路を経由して伝送されてくる送信信号が受信されるようにする受信手順と、
上記受信部により受信された送信信号が、上記第1形式コンテンツ信号以外とされる所定の形式種別のデジタルコンテンツ信号である第2形式コンテンツ信号を格納する第2形式コンテンツ信号対応送信信号である場合に対応しては、この受信した上記第2形式コンテンツ信号対応送信信号から生成するもので、格納するデジタルコンテンツ信号形式の種別を示す信号種別指示情報の内容について、上記第2形式コンテンツ信号であることを示すものであることを識別できるようにされた信号種別識別手順と、
を実行することを特徴とするコンテンツデータ受信処理方法。
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