JP2009135747A - 半導体集積回路およびその動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保すること。
【解決手段】半導体集積回路３は、ＣＰＵ３１、外部メモリインターフェース３２、デジタル放送処理部３３を具備する。デジタル放送処理部３３は、チューナー２ａ、ｂから供給されるデジタル放送データを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行する。マルチメディア処理動作の実行に先立って、送処理部３３は処理動作の動作モードとデジタル放送データのビットレートとを判断する。この判断に基づき、送処理部３３は処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定して、その決定の後、外部揮発性半導体記憶装置１３に容量サイズのバッファメモリの領域を確保する。このバッファメモリの領域の確保の後、放送処理部３３はマルチメディア処理動作を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体集積回路およびその動作方法に係わり、特にデジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保するのに有効な技術に関するものである。

日本の地上波デジタルテレビジョン放送の形態としては、フルセグメントの高品位放送とワンセグメントのモバイル向け放送(いわゆるワンセグ放送)とが存在している。前者は従来のアナログ放送の６ＭＨｚ周波数帯域の１チャンネルを１３個のセグメントに分割して１２個のセグメントをＭＰＥＧ２により高品位放送を配信するものであり、後者は１個のセグメントのみをＭＰＥＧ４等の高圧縮率の符号化によりモバイル向け放送を配信するものである。

一方、下記非特許文献１には、デジタル放送特有の１つの機能である電子番組ガイドシステム(ＥＰＧ)と呼ばれる機能が記載され、いわば新聞のテレビ欄、ラジオ欄をテレビに表示させるものと説明されている。下記非特許文献１によれば、デジタル放送は、ＭＰＥＧ２の圧縮形式の映像情報、音声情報および付随伝送情報等が固定長パケットに分割されたトランスポートストリーム(ＴＳ)と、所要の番組を選択するための番組特定情報(ＰＳＩ)と、番組選択の利便性のための各種情報の番組配列情報(ＳＩ)とを含むとしている。

また、ＰＳＩ情報またはＳＩ情報として、受信機で選択可能な全てのサービスの一覧と各サービスがどのトランスポートストリームＴＳに含まれているかを記述したネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)がＴＳに多重化されていると、下記非特許文献１に記載されている。

尚、ＮＩＴは、Network Information Tableの略であり、ＮＩＴにはチャンネル番号や変調方式、ガードインターバル等の送信ネットワークに関する情報がＮＩＴに含まれている。また、ＴＳは、Transport Streamの略である。更に、ＰＳＩは、Program Specific Informationの略である。また、ＳＩは、Service Informationの略である。

また、下記非特許文献２には、ワンセグ地上波デジタル放送チューナーがワンセグの電波を受信してデジタルのトランスポートストリーム(ＴＳ)信号に変換して、マルチメディア処理ＬＳＩの地上デジタル放送処理部でＴＳ信号から映像信号と音声信号とを抽出するＣＤＭＡ方式携帯電話が記載されている。抽出された映像信号はＬＣＤインターフェース部から出力され、ＬＣＤでワンセグ画像が表示される。抽出された音声信号はオーディオＩＣに出力され、スピーカーからワンセグ音声が出力される。

また、この携帯電話は、２００７年２月現在、首都圏と近畿圏で実用化試験放送が開始されたデジタルラジオ(地上デジタル音声放送)を受信する機能も有している。ＶＨＦ帯のデジタルラジオ電波を受信するアンテナを長くするために、主にイヤホーンケーブルに組み込まれたアンテナで受信するように設計されている。３セグメントを使って映像を含んだ番組を受信する時には、ワンセグと同様に、映像信号を処理してＬＣＤ画面に映像を表示する。

またマルチメディア処理ＬＳＩは、オペレーティングシステム(ＯＳ)上に構築されたメディア統合アプリケーションで実行されるマルチメディアファームウェアを連携させることにより、ワンセグＴＶの視聴・録画・再生、デジタルラジオの視聴、放送波を利用したコンテンツダウンロード機能を実現している。マルチメディア処理ＬＳＩのシステム／ドライバ層のソフトウェアとして、ＩＳＤＢ−Ｔ受信制御が構築される。

このＩＳＤＢ−Ｔ受信制御は、下記非特許文献１に記載されたＰＳＩ(番組特定情報)／ＳＩ(番組配列情報)の解析を行い、下記非特許文献１に記載のＥＩＴ(イベント情報テーブル)の解析、受信タイムアウトの監視を行っている。尚、ＩＳＤＢ−Ｔは、Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrialの略である。

また、下記非特許文献３には、米国、欧州に続き放送が開始されてマルチパスに強く周波数利用効率の良い日本独自のＢＳＴ−ＯＦＤＭ方式の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式が記載されている。この伝送方式では、複数のモード、複数のガードインターバル長、複数の変調方式、複数の畳み込み符号化率を選択することができる。尚、ＢＳＴ−ＯＦＤＭは、Band Segmented Transmission-Orthogonal Frequency Division Multiplexingの略である。

一方、下記特許文献１には、実際の放送時間よりも所定時間遅延させて番組を再生すると言うタイムシフト再生を実現するために、録画ファイルをハードディスク等のストレージデバイスに録画することが記載されている。

また、下記特許文献２には、携帯端末において受信データの再生を一時停止した期間の受信データの保存を所定の記憶容量内で行うため、データ量を低減した状態で記憶手段に保存して一時停止を解除して再生の再開時には保存したデジタルデータをタイムシフト再生することが記載されている。

石川 隆 他 「番組配列情報・電子番組ガイドシステム」 東芝レビューＶｏｌ．５５， Ｎｏ．１２ (２０００) ＰＰ．２２〜２５． ２０００年１２月号 秋山 賢二 他 「ワンセグ・デジタルラジオ対応のＣＤＭＡ方式携帯電話Ｗ５２Ｔ」 東芝レビューＶｏｌ．６２， Ｎｏ．５ (２００７) ＰＰ．３６〜３９． ２００７年５月号 川辺 武司 他 「地上デジタル放送におけるデジタル受信技術とフロントエンド評価技術」 シャープ技報 第８８号 ＰＰ．２２〜２８． ２００４年４月 特開２００１−３２０６５７号 公報 特開２００５−２４４４７３号 公報

本発明者等は本発明に先立って、背景技術によるデジタル放送の処理方法の問題を検討した。

上記特許文献２に記載されたタイムシフト再生方法は、タイムシフト再生されるデータ量を低減した状態で記憶手段に保存するので、保存したデジタルデータのタイムシフト再生のデータ忠実度の一律な低下は回避することはできない。

上記非特許文献３に記載されているように、デジタル放送は種々のモードとガードインターバル長と変調方式を採用しているので、デジタル放送の放送データのビットレートは小さいものから大きなものと異なっている。

一方、デジタル放送の放送データは放送局からリアルタイムで送信されるので、半導体集積回路のデジタル放送処理部がマルチメディア処理動作する前にデジタル放送の放送データを外部揮発性半導体記憶装置のバッファメモリ領域に一時的に格納することが必要となる。

しかし、本発明者等の検討により、背景技術によるデジタル放送の処理方法では、デジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保できなかった言う問題も明らかとされた。すなわち、番組録画やタイムシフト再生に使用する放送データを一時的に格納するバッファメモリ領域の効率的な確保の方法については考慮されておらず、システムの有限なメモリを無駄に多く使用する場合がある。

例えば、番組録視聴や番組録録画やタイムシフト再生に使用する一時的格納用バッファメモリ領域は予め多めに確保しておかなければ、高品位デジタル放送でデータ量の多い受信時には受信データの欠落等、正常な動作ができなくなる場合がある。逆に、受信データ量の少ない放送の場合には、予め多めにメモリ領域を確保していると不使用メモリ部分が発生して無駄なメモリ領域を占有して、他のマルチメディア処理で使用したいメモリ領域を圧迫してしまう。ここで言う他のマルチメディア処理とは、例えば放送表示での画像回転／拡大処理や、メールの作成／送受信処理等が有り、デジタル放送の受信処理と並列に実行される処理と時分割に実行される処理との両方が存在する。

一方、上記特許文献１に記載されたタイムシフト再生方法では、タイムシフト再生のための録画ファイルをハードディスクに録画するのでハードディスク駆動のための消費電力が大きいと言う問題も本発明者等の検討により明らかとされた。

本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等の検討の結果、なされたものである。

従って、本発明の目的とするところは、デジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保することの可能な半導体集積回路を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、タイムシフト再生のためのファイルを保存するための消費電力を低減することにある。

本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、本発明の代表的な半導体集積回路(３)は、中央処理ユニット(３１)、外部揮発性半導体記憶装置(１３)と接続可能な外部メモリインターフェース(３２)、デジタル放送を受信可能なチューナー(２ａ、２ｂ)に接続可能なデジタル放送処理部(３３)を具備する。

前記デジタル放送処理部(３３)は、前記中央処理ユニット(３１)からの指示に応答して、前記チューナー(２ａ、２ｂ)から供給されるデジタル放送トランスポートストリームデータを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行する。前記外部メモリインターフェース(３２)には、前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)が接続可能である。

前記デジタル放送処理部が前記複数のマルチメディア処理動作を実行するに先立って、前記デジタル放送処理部は処理動作の動作モードとデジタル放送データのビットレートとを判断する。

前記動作モードと前記ビットレートとの判断に基づき、前記デジタル放送処理部はこれから実行する前記１つの処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定する。

前記容量サイズの決定の後、前記デジタル放送処理部(３３)は前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に前記容量サイズを持つ前記バッファメモリの領域を確保する。

前記バッファメモリの領域の確保の後、前記デジタル放送処理部(３３)は前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に確保された前記バッファメモリの領域を使用して前記デジタル放送処理部(３３)は前記１つの処理動作を実行する(図１参照)。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、本発明によれば、デジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保することできる。

《代表的な実施の形態》
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態による半導体集積回路(３)は、中央処理ユニット(３１)、外部揮発性半導体記憶装置(１３)と接続可能な外部メモリインターフェース(３２)、デジタル放送を受信可能なチューナー(２ａ、２ｂ)に接続可能なデジタル放送処理部(３３)を具備する。

前記デジタル放送処理部(３３)は、前記中央処理ユニット(３１)からの指示に応答して、前記チューナー(２ａ、２ｂ)から供給されるデジタル放送トランスポートストリームデータを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行する。

前記複数のマルチメディア処理動作の実行の前に、前記外部メモリインターフェース(３２)に前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)が接続可能である。

前記指示に応答して前記デジタル放送処理部が前記複数のマルチメディア処理動作のいずれか１つの処理動作を実行するに先立って、前記デジタル放送処理部はこれから実行する処理動作の動作モードと前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータのビットレートとを判断する。

前記動作モードと前記ビットレートとの判断に基づき、前記デジタル放送処理部はこれから実行する前記１つの処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定する。

前記使用するバッファメモリの前記容量サイズの決定の後、前記デジタル放送処理部(３３)は前記外部メモリインターフェース(３２)に接続される前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に前記容量サイズを持つ前記バッファメモリの領域を確保する。

前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)での前記バッファメモリの領域の確保の後、前記デジタル放送処理部(３３)は前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に確保された前記バッファメモリの領域を使用して前記デジタル放送処理部(３３)は前記１つの処理動作を実行する(図１参照)。

前記実施の形態によれば、デジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保することができる。

好適な実施の形態による半導体集積回路は、外部表示装置(１６)と接続可能な表示コントローラ(３４)を更に具備する。

前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給されるデジタル放送の前記表示コントローラ(３４)を利用する番組視聴が含まれる。

より好適な実施の形態による半導体集積回路では、前記外部メモリインターフェース(３２)に外部不揮発性半導体記憶装置(１５)が接続可能である。

前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記外部不揮発性半導体記憶装置(１５)への番組録画が更に含まれる。

他のより好適な実施の形態による半導体集積回路では、前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送のタイムシフト再生が更に含まれる。

前記タイムシフト再生では、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記番組視聴の一時停止の間にデジタル放送トランスポートストリームが前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に保存され、前記一時停止の解除後に前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に保存したデータが前記表示コントローラ(３４)を利用する前記番組視聴によって再生されるものである。

前記他のより好適な実施の形態によれば、タイムシフト再生のためのファイルを保存するための消費電力を低減することができる。

具体的な一つの実施の形態による半導体集積回路では、前記タイムシフト再生に先立って、前記番組視聴の前記一時停止と前記一時停止の解除との間の遅延再生時間を入力設定する際の設定ガイドが前記外部表示装置(１６)に表示されるように、前記表示コントローラ(３４)が動作するものである。

最も具体的な一つの実施の形態による半導体集積回路では、前記デジタル放送処理部(３３)は前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータの前記ビットレートを判断する放送データ解析部(３３１１)を含むものである。

〔２〕本発明の別の観点の代表的な実施の形態による半導体集積回路の動作方法は、中央処理ユニット(３１)、外部揮発性半導体記憶装置(１３)と接続可能な外部メモリインターフェース(３２)、デジタル放送を受信可能なチューナー(２ａ、２ｂ)に接続可能なデジタル放送処理部(３３)を具備して、前記デジタル放送処理部(３３)は、前記中央処理ユニット(３１)からの指示に応答して、前記チューナー(２ａ、２ｂ)から供給されるデジタル放送トランスポートストリームデータを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行するように構成され、前記複数のマルチメディア処理動作の実行の前に、前記外部メモリインターフェース(３２)に前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)が接続可能である半導体集積回路(３)を準備する準備ステップと、前記指示に応答して前記デジタル放送処理部が前記複数のマルチメディア処理動作のいずれか１つの処理動作を実行するに先立って、前記デジタル放送処理部がこれから実行する処理動作の動作モードと前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータのビットレートとを判断する判断ステップと、前記動作モードと前記ビットレートとの判断に基づき、前記デジタル放送処理部がこれから実行する前記１つの処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定する決定ステップと、前記使用するバッファメモリの前記容量サイズの決定の後、前記デジタル放送処理部(３３)が前記外部メモリインターフェース(３２)に接続される前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に前記容量サイズを持つ前記バッファメモリの領域を確保する確保ステップと、前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)での前記バッファメモリの領域の確保の後、前記デジタル放送処理部(３３)が前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に確保された前記バッファメモリの領域を使用して前記デジタル放送処理部(３３)は前記１つの処理動作を実行する実行ステップとを含む(図１参照)。

前記実施の形態によれば、デジタル放送の放送データのビットレートの大小に対応する適切な容量サイズを持つバッファメモリ領域を外部揮発性半導体記憶装置で確保することができる。

好適な実施の形態による半導体集積回路の動作方法では、前記半導体集積回路は外部表示装置(１６)と接続可能な表示コントローラ(３４)を更に具備する。

前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給されるデジタル放送の前記表示コントローラ(３４)を利用する番組視聴が含まれる。

より好適な実施の形態による半導体集積回路の動作方法では、前記半導体集積回路の前記外部メモリインターフェース(３２)に外部不揮発性半導体記憶装置(１５)が接続可能である。

前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記外部不揮発性半導体記憶装置(１５)への番組録画が更に含まれる。

他のより好適な実施の形態による半導体集積回路の動作方法では、前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送のタイムシフト再生が更に含まれる。

前記タイムシフト再生では、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記番組視聴の一時停止の間にデジタル放送トランスポートストリームが前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に保存され、前記一時停止の解除後に前記外部揮発性半導体記憶装置(１３)に保存したデータが前記表示コントローラ(３４)を利用する前記番組視聴によって再生されるものである。

前記他のより好適な実施の形態によれば、タイムシフト再生のためのファイルを保存するための消費電力を低減することができる。

具体的な一つの実施の形態による半導体集積回路の動作方法では、前記タイムシフト再生に先立って、前記番組視聴の前記一時停止と前記一時停止の解除との間の遅延再生時間を入力設定する際の設定ガイドが前記外部表示装置(１６)に表示されるように、前記表示コントローラ(３４)が動作するものである。

最も具体的な一つの実施の形態による半導体集積回路の動作方法では、前記デジタル放送処理部(３３)は前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータの前記ビットレートを判断する放送データ解析部(３３１１)を含むものである。

《実施の形態の説明》
次に、実施の形態について更に詳述する。

《アプリケーションプロセッサを搭載した携帯電話》
図１は、本発明の１つの実施の形態による半導体集積回路としてのアプリケーションプロセッサ３を搭載した携帯電話１００の構成を示す図である。また、本発明は、携帯電話以外にも地上波デジタルテレビジョンやデジタルラジオを受信できるＰＤＡ等や、同様な放送を受信できる家庭のビデオデッキやコンポ等の音楽プレーヤーやラジオなどの受信システム、ナビゲーションシステム等の車載ＡＶ端末にも適用することができる。尚、ＰＤＡは、Personal Digital Assistantsの略である。

図１の携帯電話１００は、携帯電話の機能を実現するために、アンテナ４、デュプレクサ５、ＲＦアナログ信号処理集積回路６、ＲＦ電力増幅器７、ベースバンドプロセッサ８、アプリケーションプロセッサ３を含んでいる。

また、図１の携帯電話１００は、放送局２００からのワンセグ地上波デジ・テレビ放送やデジタルラジオのデジタル放送の視聴を可能とするために、ロッドアンテナ１ａ、イヤホーンケーブルに組み込みのアンテナ１ｂ、２個の放送チューナーモジュール２ａ、２ｂ、アプリケーションプロセッサ３を含んでいる。

放送チューナーモジュール２ａ、２ｂは、地上波デジタルのワンセグ放送とデジタルラジオとを受信するＩＳＤＢ−Ｔ受信チューナーモジュールである。尚、ＩＳＤＢ−Ｔは、Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrialの略である。

更に、アプリケーションプロセッサ３に接続されたＬＣＤ表示装置１６とベースバンドプロセッサ８に接続されたオーディオ集積回路９とは、携帯電話の機能とワンセグ地上波デジタル放送とデジタルラジオとの視聴を可能とするため使用される。アプリケーションプロセッサ３には操作キーや操作ボタンを有する操作デバイス１７が接続され、エンドユーザーが操作デバイス１７を操作することによって携帯電話による通話やワンセグ地上波デジ・テレビ放送やデジタルラジオの視聴および録画や録音が可能となる。

アンテナ１ａ、１ｂは、テレビやラジオの放送波を受信するアンテナである。操作デバイス１７は、端末のキーボタン部分やキーボード、タッチパネル、音声で命令を入力する装置など、ユーザーの意向や指示を入力する際に用いられるものである。

２個の放送チューナーモジュール２ａ、２ｂは、放送波のチューナーなどで、アンテナ１ａ、１ｂで受信した信号より放送データをそれぞれ取り出す処理を行う。

地上デジタル放送処理部３３は、ＣＰＵ３３１などの処理装置で構成され、操作デバイス１７からの命令を処理する一方、放送チューナーモジュール２ａ、２ｂからの放送データを処理して同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３のバッファに一時保存する。

また、地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に一時保存されたデータを読み出して圧縮動画像デコーダ３３２やフラッシュメモリカード１５に供給する出力制御も実行する。このように、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３は、携帯電話１００で種々のマルチメディア処理の種々のデータを一時的に保持するワークメモリとして動作して、地上デジタル放送処理部３３から入力された受信放送データの一時保存にも使用される。

圧縮動画像デコーダ３３２は、映像デコードや音声デコードの処理を行い、地上デジタル放送処理部３３からの放送データを処理して、映像や音声や文字などのデータに復号して音声インターフェース３３３とＬＣＤコントローラ３４へ出力する処理を行う。

音声インターフェース３３３とＬＣＤコントローラ３４は、スピーカーやイヤホンなどの音声出力や、液晶表示装置やＬＥＤなどの表示出力等で、ユーザーへの通知や情報を提示する装置であり、圧縮動画像デコーダ３３２からの映像や音声や文字などをユーザーへ出力する処理を行う。

フラッシュメモリカード１５は、拡張外部接続記憶装置であり、地上デジタル放送処理部３３からの録画放送データ等を保存する処理を行う。

特に、アプリケーションプロセッサ３の地上デジタル放送処理部３３は放送データ解析部６１を含み、受信した放送トランスポートストリームデータを解析した結果などから同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３のバッファメモリ領域の容量サイズを決定して確保する処理を実行する。

《携帯電話の機能》
エンドユーザーが操作デバイス１７を操作することによって、携帯電話１００による通話が開始される。アンテナ４により受信された基地局からのＲＦ受信信号はデュプレクサ５を介して、ＲＦＩＣ６内部の受信信号処理部に供給される。ＲＦ受信信号はＲＦＩＣ６の受信信号処理部でアナログ受信ベースバンド信号にダウンコンバートされ、アナログ受信ベースバンド信号はＲＦＩＣ６内部のＡ／Ｄ変換器によりデジタル受信ベースバンド信号に変換される。

ＲＦＩＣ６のＡ／Ｄ変換器から供給されるデジタル受信ベースバンド信号はベースバンドプロセッサ８で復調信号処理を受け、Ｄ／Ａ変換器８２によるＤ／Ａ変換によって受信音声出力信号が生成される。受信音声出力信号は、オーディオＩＣ９で増幅された後、スピーカー１０に供給される。

マイクロフォン１１の送信音声入力信号はオーディオＩＣ９で増幅された後、ベースバンドプロセッサ８のＡ／Ｄ変換器８３によるＡ／Ｄ変換によってデジタル信号に変換され更にベースバンドプロセッサ８の変調信号処理を受け、デジタル送信ベースバンド信号に変換される。

このデジタル送信ベースバンド信号は、ＲＦＩＣ６のＤ／Ａ変換器によるＤ／Ａ変換によってアナログ送信ベースバンド信号に変換され、アナログ送信ベースバンド信号はＲＦＩＣ６の受信信号処理部でＲＦ送信信号にアップコンバートされる。ＲＦ送信信号はＲＦ電力増幅器７で増幅された後、デュプレクサ５とアンテナ４とを介して基地局に送信される。

放送チューナーモジュール２ａ、２ｂと、ベースバンドプロセッサ８と、オーディオＩＣ９とには、本発明の１つの実施の形態による半導体集積回路としてのアプリケーションプロセッサ３が接続されている。

《アプリケーションプロセッサの構成》
アプリケーションプロセッサ３は、中央処理ユニット(ＣＰＵ)３１、外部メモリインターフェースユニット３２、地上デジタル放送処理部３３、ＬＣＤコントローラ３４により構成されている。

ＣＰＵ３１は、ＣＰＵコア３１１、命令キャッシュメモリ３１２、データキャッシュメモリ３１３、内蔵ＲＡＭ３１４を含んでいる。

外部メモリインターフェースユニット３２は、第１外部不揮発性半導体記憶装置１２としてのフラッシュメモリに接続される第１外部メモリインターフェース３２２、第１外部揮発性記憶装置１３としての同期型ダイナミックランダムアクセスメモリに接続される第２外部メモリインターフェース３２３を含んでいる。

フラッシュメモリ１２にはモバイル端末としての携帯電話１００の基本的な動作のためのオペレーティングシステム(ＯＳ)のソフトウェアが格納可能であり、ＳＤＲＡＭ１３には携帯電話１００の動作中および地上デジタル放送の視聴動作もしくは録画・録音の動作に関連する種々のデータが格納可能である。

外部メモリインターフェースユニット３２は、更に第２外部不揮発性半導体記憶装置１４としてのフラッシュメモリに接続される第３外部メモリインターフェース３２４、拡張外部不揮発性半導体記憶装置１５としてのモバイル端末としての携帯電話に挿入接続されるフラッシュメモリカードに接続される拡張外部メモリインターフェース３２５を含んでいる。

フラッシュメモリ１４には、フラッシュメモリ１２に格納されたＯＳ上に構築可能な携帯電話１００およびワンセグ地上波デジタル放送受信機やデジタルラジオ放送受信機の種々のアプリケーションプログラムのソフトウェアが、格納可能である。フラッシュメモリカード１５には、携帯電話およびワンセグ地上波デジタル放送とデジタルラジオとの受信機の動作に関連してエンドユーザーが不揮発記憶を指定して不揮発記憶する種々のデータおよびコンテンツが、格納可能である。

地上デジタル放送処理部３３は、トランスポートストリーム入力インターフェース３３１、ＭＰＥＧ４／Ｈ．２６４圧縮動画像デコーダ３３２、音声インターフェース３３３により構成されている。また、トランスポートストリーム入力インターフェース３３１は、２個のデジタル放送チューナーモジュール２ａ、２ｂのいずれか一方から供給されるトランスポートストリームのデータ(以下、デジタル放送ＴＳデータと言う)を解析する放送データ解析部３３１１を含む。

《アプリケーションプロセッサによるマルチメディア処理》
放送局２００から送信されてくるワンセグ地上波デジ・放送やデジタルラジオのデジタル放送ＴＳデータは、データ圧縮方式としてＭＰＥＧ4またはＭＰＥＧ２の規格を用いたシステムで、映像・音声・文字や放送関連データなどを含み、種々の異なるタイプのデータがデジタル放送ＴＳデータとして多重化されている。

図１の放送局２００からの放送波はアンテナ１ａ、１ｂにより受信され、放送チューナーモジュール２ａ、２ｂで選局した番組のデータは、番組の映像や音声とともに、文字やデータなど様々な情報を含んでいる。

放送の受信が開始されるとＣＰＵ３１は、まず放送チューナーモジュール２ａ、２ｂからのデジタル放送ＴＳデータを地上デジタル放送処理部３３と外部メモリインターフェース３２とを介して同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に一時的に保存する。

《マルチメディア処理の番組視聴》
番組の視聴を行う場合も、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に格納されたデジタル放送ＴＳデータを順次読み出して圧縮動画像デコーダ３３２に供給する。圧縮動画像デコーダ３３２で音声と映像のデコード処理が実行され、タイミングが同期された音声信号と映像信号とが音声インターフェース３３３とＬＣＤコントローラ３４とへそれぞれ供給されて、番組の視聴が可能となる。

《マルチメディア処理の番組録画》
番組の録画を行う場合には、ＣＰＵ３１はまず最初に、受信しているデジタル放送波の情報ビットレートに従って番組録画に必要なバッファメモリ容量を計算する。高品位のデジタル放送番組は高い情報ビットレートを持つので、録画・再生時の音声と映像の解像度を受信時と同等に維持するためには、必要なバッファメモリ容量のサイズは大きくなる。

必要なバッファメモリ容量の計算の後、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に番組録画に必要なバッファメモリ容量を持つ番組録画用バッファ領域を確保する。

番組録画の開始により、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は、ＳＤＲＡＭ１３で事前に確保された番組録画用バッファ領域に放送チューナーモジュールからのデジタル放送ＴＳデータを一時的に保存する。

次に、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３の番組録画用バッファ領域に格納されたデジタル放送ＴＳデータを順次読み出しフラッシュメモリカード１５へ供給する。フラッシュメモリカード１５へ供給されたデジタル放送ＴＳデータは、カード１５内部のフラッシュメモリデバイスの内部書込タイミングと内部書き込み速度とでメモリデバイスに不揮発記憶されて、番組の録画が可能となる。

《マルチメディア処理のタイムシフト再生》
また、視聴の一時停止後の受信データの保存と一時停止解除後の保存データの再生とによるタイムシフト再生を行う場合には、ＣＰＵ３１はまず最初に、受信しているデジタル放送波の情報ビットレートに従ってタイムシフト再生に必要なバッファメモリ容量を計算する。高品位のデジタル放送番組は高い情報ビットレートを持つので、タイムシフト再生時の音声と映像の解像度を受信時と同等に維持するためには、必要なバッファメモリ容量のサイズは大きくなる。

必要なバッファメモリ容量の計算の後、地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３にタイムシフト再生に必要なバッファメモリ容量を持つタイムシフト再生用バッファ領域を確保する。視聴の一時停止により、地上デジタル放送処理部３３は、ＳＤＲＡＭ１３で事前に確保されたタイムシフト再生用バッファ領域に放送チューナーモジュールからのデジタル放送ＴＳデータを保存する。

一時停止解除によるタイムシフト再生を行う場合には、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３のタイムシフト再生用バッファ領域に格納されたデジタル放送ＴＳデータを順次読み出し圧縮動画像デコーダ３３２に供給する。圧縮動画像デコーダ３３２で音声と映像のデコード処理が実行され、タイミングが同期された音声信号と映像信号とが音声インターフェース３３３とＬＣＤコントローラ３４とへそれぞれ供給されて、タイムシフト再生による番組の視聴が可能となる。

《デジタル放送に含まれる付加情報》
２個の放送チューナーモジュール２ａ、２ｂからのトランスポートストリームＴＳは、モジュール２ａ、２ｂで受信されたデジタル放送番組のデジタル化され多重化されＭＰＥＧ４の圧縮形式の映像情報、音声情報および付随伝送情報等の固定長パケットを含んでいる。付加情報には、番組特定情報(ＰＳＩ)または番組配列情報(ＳＩ)として、チャンネル番号や変調方式、ガードインターバル等の送信ネットワークに関する情報を含むネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)が含まれている。

地上デジタル放送処理部３３のＴＳ入力インターフェース３３１の放送データ解析部３３１１は、付加情報としてのネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)等の情報を解析する。

図２は、ワンセグ地上波デジタル放送とデジタルラジオ放送のデジタル放送トランスポートストリームのデータの構成を示す図である。

まず図２(ａ)のようにデジタル放送トランスポートストリームのデータには、番組映像や番組音声のデータの他に付加情報が含まれている。

この付加情報としては、図２(ｂ)のように冒頭で説明したＰＳＩ情報またはＳＩ情報としてのネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)と、地上波デジタル放送のＢＩＴ情報とが含まれている。ネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)は、受信機で選択可能な全てのサービスの一覧と各サービスがどのトランスポートストリームＴＳに含まれているか記述すると伴に、ネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)にはチャンネル番号や変調方式、ガードインターバル等の送信ネットワークに関する情報が含まれている。尚、ＢＩＴは、Broadcaster Information Tableの略である。

他の付加情報としては、図２(ｃ)のように放送番組情報が含まれている。この放送番組情報は、例えば、地上波デジタル放送のＰＭＴ情報等であり、放送波のビットレートに関する情報や放送番組のデータのビットレート情報を含んでいる。尚、ＰＭＴは、Program Map Tableの略である。

《受信データ量》
上述したように、図２(ｂ)の放送情報やネットワーク情報には、符号化率などの伝送パラメータ，ガードインターバル情報、伝送モード，周波数，セグメント情報、あるいは変調方式などの情報が含まれている。これらの情報があれば、地上デジタル放送処理部３３のＴＳ入力インターフェース３３１の放送データ解析部３３１１は、デジタル放送波の情報ビットレートが判断でき、受信するデータの量がビットレートから判断できる。

図５は、図２(ｂ)の放送情報やネットワーク情報から判断可能なデジタル放送波の１セグメント当たりの伝送量(ｋｂｉｔ／ｓ)を示す図である。

図５に示す伝送パラメータは、２つの変調方式(ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ)、２つの符号化率(１／２、２／３)、３つのガードインターバル(６３μｓ、１２６μｓ、２５２μｓ)、２つのモード(モード２、モード３)から選択可能である。尚、ＱＰＳＫは、Quadrature Phase Shift Keyingの略である。また、１６ＱＡＭは、１６値のQuadrature Amplitude Modulationを意味している。

《バッファメモリ領域の確保動作のフローチャート》
以上説明したアプリケーションプロセッサ３による種々のマルチメディア処理動作に先立って、地上デジタル放送処理部３３は、ＳＤＲＡＭ１３に種々のマルチメディア処理動作のそれぞれに必要なバッファメモリ容量を持つ番組録画用バッファ領域を確保する。

図４は、種々のマルチメディア処理動作に先立って、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ１３にそれぞれの処理動作に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保する動作フローチャートを説明する図である。

地上デジタル放送処理部３３が同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３のバッファメモリ領域の確保動作に移行すると(Ｓ４０１)、まず地上デジタル放送処理部３３はこれから実行すべき種々のマルチメディア処理の動作モードを判断する(Ｓ４０２)。

動作モードには、例えば上述した番組聴視、番組録画、タイムシフト再生だけではなく、データスキャンがある。データスキャンは、例えば各チャンネルの電子番組ガイドシステム(ＥＰＧ)の放送番組情報データを放送波から取得するものである。従って、データスキャンは、映像や音声の出力はせず、各チャンネルの放送波のデータから必要な放送番組情報データのみを取得する処理を行う場合である。

図４のＳＤＲＡＭ１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズは、地上デジタル放送処理部３３でこれから実行すべき種々のマルチメディア処理の動作モードの種類により相違してくる。

通常の番組聴視時では、ＳＤＲＡＭ１３に一時的に保存されたデジタル放送ＴＳデータを読み出して地上デジタル放送処理部３３の圧縮動画像デコーダ３３２でデコードを実行して映像信号と音声信号のタイミングを同期してそれぞれを出力する。

そのため、通常の番組聴視時で同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズは、５秒程度の転送時間に転送されるデジタル放送ＴＳデータを保存することができる小さなサイズで有れば良い。

また、電子番組ガイドシステム(ＥＰＧ)の放送番組情報データを放送波から取得するデータスキャン時でも、映像や音声などの大きなデータを扱わないので、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズは、上記と同様に小さなサイズで良い。また、地上デジタル放送処理部３３で必要な放送番組情報データ直接取得すれば、確保すべき容量サイズはゼロでも良い。

しかし、番組録画時では、フラッシュメモリカード１５へのデジタル放送ＴＳデータの書き込みは有る程度の書き込みデータサイズの高速バースト書き込みで実行されるものである。高速バースト書き込みのデータサイズは、フラッシュメモリカード１５の種類や性能により異なっている。

従って、番組録画時に同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズは、略３０秒程度の転送時間に転送されるデジタル放送ＴＳデータを保存することができる比較的大きなサイズが必要である。

更に、タイムシフト再生時は、視聴の場所から離れて小さな用事を処置して元の場所に戻ることを想定すると、一時停止と一時停止解除との間にＳＤＲＡＭ１３で確保すべきメモリ領域の容量サイズは、３００秒(５分)程度の転送時間に転送されるデジタル放送ＴＳデータを保存できる相当大きなサイズとする。

図１に示した携帯電話の２個の放送チューナーモジュール２ａ、２ｂを有するダブルチューナーシステムで、テレビ等の番組視聴の間に別の番組を裏番組録画する場合などは、一方のチューナー２ａは通常の視聴モードで動作して、他方のチューナー２ｂは裏番組録画モードで動作する並列処理動作が必要となる。

この場合には、外部メモリインターフェース３２で第２外部メモリインターフェース３２３を２個設けると伴に、２個の同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３を２個の第２外部メモリインターフェース３２３に並列に接続するものとなる。

従って、通常の視聴モードで動作する一方のチューナー２ａに対応する一方のＳＤＲＡＭには、通常の番組聴視時で確保すべき小さなサイズのバッファメモリ領域を確保する。一方、裏番組録画モードで動作する他方のチューナー２ｂに対応する他方のＳＤＲＡＭには、裏番組録画時に確保すべき大きなサイズバッファメモリ領域を確保する。

この２個のＳＤＲＡＭ１３を並列使用する状態で、例えば、一方のチューナー２ａだけでタイムシフト再生のための処理を行い、他方のチューナー２ｂは動作しない状況も存在する。この状況では、他方のチューナー２ｂに対応する他方のＳＤＲＡＭを使用するメモリバス使用権利が他方のチューナー２ｂから一方のチューナー２ａに自動的に譲渡されるように、システムが構築される。

このようにして、２個のＳＤＲＡＭ１３が有効活用されて、一方のチューナー２ａでのタイムシフト再生のために確保できるバッファメモリ領域の容量サイズを例えば２倍に増加することができる。

以上説明したように、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズ(データ保持時間)は、アプリケーションプロセッサ３が実行する種々のマルチメディア処理アプリケーションプログラムの動作モードによって変化する。

図６は、上述した図１に示した携帯電話のシステムにおいて、アプリケーションプロセッサ３が実行する種々のマルチメディア処理の動作モードに必要な同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきデータ保持時間(バッファメモリ領域の容量サイズ)を纏めた図である。

もちろん、図６に纏めたデータ保持時間の値は一例であり、他の異なる値とすることもできる。尚、タイムシフト再生のためのデータ保持時間は、エンドユーザーが操作デバイス１７によって可変設定することもできる。

図４に戻って、種々のマルチメディア処理動作に先立って、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ１３にそれぞれの処理動作に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保する動作フローチャートを説明する。

図４に示すように、アプリケーションプロセッサ３が実行する種々のマルチメディア処理の動作モードの種類を判断する(Ｓ４０２)。動作モードの種類の判断は、例えばＣＰＵ３１から供給されるマルチメディア処理アプリケーションプログラムのオペレーションコード(ＯＰコード)の地上デジタル放送処理部３３でのデコードの際のデコード結果を利用することができる。

その後、地上デジタル放送処理部３３は放送データ解析部６１で、受信しているデジタル放送ＴＳデータのデータ解析を行う(Ｓ４０３)。

図２で説明したようにデジタル放送トランスポートストリームのデータには、番組映像や番組音声のデータの他に付加情報が含まれている。この付加情報としては、ネットワーク情報テーブル(ＮＩＴ)と放送情報(ＢＩＴ、ＰＭＴ)とが含まれている。

特に、図２(ｃ)の放送番組情報には、放送番組の最大伝送レートの情報が含まれている。放送データ解析部６１がデジタル放送ＴＳデータのデータ解析を行うことにより、放送情報やネットワーク情報に含まれた変調方式、符号化率、ガードインターバル情報、モードを知ることができる。

従って、放送データ解析部６１は、図５に示すように受信しているデジタル放送ＴＳデータのビットレート(伝送量)を判断することができる。また、図２(ｃ)の放送番組情報の各エレメンタリーストリームＥＳ(符号化された映像や音声やデータのストリーム)の最大伝送レートの和を計算することにより、デジタル放送ＴＳデータのビットレート(伝送量)を判断することもできる。解析されたるデジタル放送ＴＳデータのビットレート(伝送量)は、放送データ解析部６１内部のデータレジスタ等のデータ保持回路に格納される。

次のステップＳ４０４で、２番目のステップＳ４０２で得られた動作モードと、３番目のステップＳ４０３で得られたビットレートとから、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズを決定する。

確保すべき容量サイズは、下記のように、動作モードに対応した必要なデータ保持時間とデジタル放送ＴＳデータのビットレートとより、計算することができる。

確保すべき容量サイズ[kByte]＝データ保持時間[s]×ビットレート[kbit/s]÷8[bit]
図７は、アプリケーションプロセッサ３が実行する種々のマルチメディア処理の動作モードの種類により同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズが変化する様子を説明する図である。

例えば、デジタル放送ＴＳデータのビットレートが４００kbpsの場合には、確保すべき容量サイズは、タイムシフト再生時には１５０００kByte、番組録画時には１５００kByte、番組視聴には２５０kByte、データスキャン時には５０kByteとなる。

また、デジタル放送ＴＳデータのビットレートが３００kbpsの場合には、確保すべき容量サイズは、若干少し余裕を大きく取ったタイムシフト再生時には１１２５０kByte、番組録画時には１１２５kByte、番組視聴には１８７．５kByte、データスキャン時には３７．５kByteとしている。

次のステップＳ４０５では、地上デジタル放送処理部３３によりステップＳ４０４で計算された容量サイズのバッファメモリ領域を同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に実際に確保するものである。

以上の処理の後、種々の動作に必要な容量サイズの同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３でのバッファメモリ領域の確保動作を終了する(Ｓ４０６)。

《マルチメディア処理のフローチャート》
次に、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３で種々の動作に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保動作の後に、アプリケーションプロセッサ３により実際に実行される種々のマルチメディア処理のフローチャートに関して説明する。

図３は、アプリケーションプロセッサ３による番組視聴の処理と番組録画の処理のフローチャートを説明する図である。

《番組視聴の動作フローチャート》
最初に、番組視聴の処理のアプリケーションプロセッサ３の動作フローチャートについて、図３(ａ)のフローチャート(ステップＳ３０１〜Ｓ３０８)を参照して説明する。

まず、図１のデジタル放送受信システム１００で放送視聴を開始する場合には、操作デバイス１７を操作して放送受信および選局を開始する(Ｓ３０１)。

次にアンテナ１ａ、１ｂを介して受信する放送波を放送チューナーモジュール２ａ、２ｂで選局すると、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３への選局したデジタル放送ＴＳデータの供給が開始される。

すると、地上デジタル放送処理部３３は番組視聴の処理の前に入力されたデジタル放送ＴＳデータを一時的に保存するため、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に処理に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保動作を実行する(Ｓ３０２)。このステップＳ３０２のＳＤＲＡＭ１３での必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保動作は、図４で説明した動作フローチャートに従って実行される。

ステップＳ３０２によりＳＤＲＡＭ１３に必要な容量サイズのバッファメモリ領域が確保された後、地上デジタル放送処理部３３は受信したデジタル放送ＴＳデータの同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３への一時保存動作を開始する(Ｓ３０３)。

その後、地上デジタル放送処理部３３は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３から一時保存したデジタル放送ＴＳデータを読み出し、圧縮動画像デコーダ３３２に供給する(Ｓ３０４)。

圧縮動画像デコーダ３３２ではデジタル放送ＴＳデータの復号処理を行い、映像データや音声データや文字データ等にデコードする(Ｓ３０５)。

次に地上デジタル放送処理部３３は、圧縮動画像デコーダ３３２にデコードされた映像信号と音声信号とのタイミングの同期制御を実行して音声インターフェース３３３とＬＣＤコントローラ３４とに出力する(Ｓ３０６)。

地上デジタル放送処理部３３は、操作デバイス１７から視聴終了の命令の有無を判断して(Ｓ３０７)、再生終了でなければ同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に一時的に保存された受信データを順次読み出し、ステップＳ３０４からステップＳ３０７までを繰り返し、視聴を継続する。操作デバイス１７から視聴終了の命令が有った場合には、地上デジタル放送処理部３３は再生終了と判断して(Ｓ３０７)、視聴を終了する(Ｓ３０８)。

《タイムシフト再生の処理の動作フローチャート》
次に、タイムシフト再生の処理のアプリケーションプロセッサ３の動作について、説明する。

タイムシフト再生の処理での再生の一時停止の時点では、図３(ａ)のステップ(Ｓ３０３)で同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３へのデジタル放送ＴＳデータの蓄積を開始して蓄積を継続するだけである。すなわち、再生の一時停止の時点では、ＳＤＲＡＭ１３からのデータ読み出し(ステップＳ３０４)から映像と音声との出力(ステップＳ３０６)までの動作処理を保留する。

再生の一時停止が解除された時に、ステップＳ３０４からステップＳ３０６までの保留されていた処理の動作の実行を開始する。すなわち、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に保存されていた古いデータから順次出力を行い、タイムシフト再生による番組視聴を行うことができる。

《番組録画の動作フローチャート》
その次に、番組録画の処理のアプリケーションプロセッサ３の動作フローチャートについて、図３(ｂ)のフローチャート(ステップＳ３１１〜Ｓ３１７)を参照して説明する。

最初に、操作デバイス１７からの命令で番組録画が開始されると(Ｓ３１１)、上述した番組視聴の時と同様に同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３には録画処理に必要な容量サイズのバッファメモリ領域が確保される(Ｓ３１２)。ここでは番組録画の時の動作モードであるので、番組視聴の時よりも少し大きめ容量サイズで同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３でバッファメモリ領域を確保することが望ましい。

その後、地上デジタル放送処理部３３は、確保した同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３のバッファメモリ領域へのデジタル放送ＴＳデータの一時的な保存の動作を開始する(Ｓ３１３)。

地上デジタル放送処理部３３は同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３からデジタル放送ＴＳデータを読み出し(Ｓ３１４)、地上デジタル放送処理部３３は読み出したデジタル放送ＴＳデータをフラッシュメモリカード１５へ不揮発記憶する(Ｓ３１５)。

この時の不揮発記憶は、フラッシュメモリカード１５へのデジタル放送ＴＳデータの有る程度の書き込みデータサイズの高速バースト書き込みで実行されるものである。それは、有る程度の書き込みデータサイズの高速バースト書き込みは、小さな書き込みサイズの書き込みよりも高速で効率的であるためである。高速バースト書き込みのデータサイズは、フラッシュメモリカード１５の種類や性能により異なっている。

その次に、地上デジタル放送処理部３３は、操作デバイス１７からの録画終了の命令の有無を判断する(Ｓ３１６)。録画終了でなければ、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３に一時的に保存されたデータを順次読み出し、ステップＳ３１４からステップＳ３１６までの処理を繰り返し、録画を継続する。操作デバイス１７から録画終了の命令が有った場合は、地上デジタル放送処理部３３は番組録画終了と判断して(Ｓ３１６)、録画処理を終了する(Ｓ３１７)。

《その他の実施の形態》
図４に示したＳＤＲＡＭ１３への処理に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保の動作フローにおいて、動作モードを判断するステップＳ４０２と放送データを解析するステップＳ４０３との順番は逆でも良いし、並列処理でも良い。

複数の動作モードは、タイムシフト再生、番組録画、通常の番組視聴、データスキャン時の４通りで説明したが、非放送受信時の番組予約録画や１つの番組の視聴中の他の番組の裏番組録画や、デジタルラジオ受信時や地上波デジタルテレビジョン受信時等その他にも様々な状態が本発明は適用することができる。

図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システム１００では、２つの受信系を持つデュアルチューナーの例で説明したが、１つの受信系のシングルチューナーの場合でも、同様の処理制御を行うことにより、ＳＤＲＡＭのメモリの有効利用が実現可能である。

図８は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システム１００で実行することが可能な他のタイムシフト再生の処理フローを説明するための図である。

操作デバイス１７からタイムシフト処理での番組再生の一時停止の命令があると、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３でタイムシフト再生の処理に使用するためにバッファメモリ領域の確保動作を開始する(Ｓ９０１)。

次に、地上デジタル放送処理部３３は、まずＳＤＲＡＭ１３に例えば確保可能な範囲で最大の容量サイズにてタイムシフト再生の処理に使用するバッファメモリ領域を確保する(Ｓ９０２)。

その後、地上デジタル放送処理部３３のデータ解析部６１は、上述したように受信しているデジタル放送ＴＳデータのネットワーク情報テーブルや放送情報等を解析することによって、デジタル放送ＴＳデータのビットレートを求める(Ｓ９０３)。尚、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＳＤＲＡＭ)１３でのバッファメモリ領域の確保のステップＳ９０２と、デジタル放送ＴＳデータの解析のステップＳ９０３の順序は逆でも良いし、並列処理でも良い。ステップＳ９０２で確保した容量サイズとステップＳ９０３で求めたビットレートとにより、地上デジタル放送処理部３３は下記のようにタイムシフト再生に利用することができる利用時間を計算することができる(Ｓ９０４)。

利用時間[s]＝確保容量サイズ[kByte]×8[bit]÷ビットレート[kbit/s]
地上デジタル放送処理部３３は、計算したタイムシフト再生に利用できる利用時間を圧縮動画像デコーダ３３２とＬＣＤコントローラ３４とを経由してＬＣＤ表示装置１６の表示部分に図９のように表示させる。図９は、図８に示したタイムシフト再生の処理フローにより地上デジタル放送処理部３３が計算した利用時間をユーザーに通知するためのＬＣＤ表示装置１６での表示の様子を示す図である。その結果、ユーザーは、タイムシフト(一時停止)に利用できる時間をタイムシフトの開始の時に知ることができる。

その他の実施の形態として、以下に説明するようにタイムシフト再生での遅延再生時間をユーザーが操作デバイス１７から入力設定することで、地上デジタル放送処理部３３は入力された遅延再生時間に必要な容量サイズのバッファメモリ領域をＳＤＲＡＭ１３に自動的に確保することができる。地上デジタル放送処理部３３は、ＳＤＲＡＭ１３に確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズを遅延再生時間と動作モードとデジタル放送ＴＳデータのビットレートとから計算することができる。

図１０は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システム１００でユーザーが設定したタイムシフト再生での遅延再生時間に応答して必要な容量サイズのバッファメモリ領域をＳＤＲＡＭ１３に自動的に確保する動作の処理フローを説明するための図である。

図１０(ａ)は、タイムシフト再生での遅延再生時間をユーザーが操作デバイス１７から入力設定する処理フローである。

まず、ユーザーは操作デバイス１７を操作して、タイムシフト再生での遅延再生時間の設定を開始する(Ｓ１００１)。

すると、ＣＰＵ３１からの指示に応答して地上デジタル放送処理部３３は図１１に示すように、ＬＣＤ表示装置１６の画面に設定ガイドを表示する。ユーザーは操作デバイス１７を操作して、この設定ガイドのＴＶ欄とラジオ欄の一方に設定時間を入力する。設定時間が入力されると、ユーザーが入力設定したタイムシフト再生の遅延再生時間は、地上デジタル放送処理部３３の制御レジスタ等の制御記憶回路に格納され(Ｓ１００２)、タイムシフト再生の遅延再生時間の入力設定する処理を終了する(Ｓ１００３)。

図１１は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システム１００でタイムシフト再生での遅延再生時間をユーザーが操作デバイス１７から入力設定する際に、ＬＣＤ表示装置１６の画面に表示される設定ガイドを示す図である。

ステップＳ１００３でタイムシフト再生の遅延再生時間の入力設定する処理を終了すると、図１０(ｂ)に示す入力設定された遅延再生時間に必要な容量サイズのバッファメモリ領域のＳＤＲＡＭ１３での確保処理に動作が移行する。

バッファメモリ領域のＳＤＲＡＭ１３での確保処理動作を開始すると(Ｓ１００４)、地上デジタル放送処理部３３は、動作モードの判断処理(Ｓ１００５)とデジタル放送ＴＳデータの解析処理(Ｓ１００６)とを行う。

次に、地上デジタル放送処理部３３は、ステップＳ１００５で判断された動作モードとステップＳ１００６で解析されたデジタル放送ＴＳデータのビットレートと、制御レジスタ等の制御記憶回路に格納したタイムシフト再生の遅延再生時間から、確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズを決定する(Ｓ１００７)。

決定した容量サイズに従って地上デジタル放送処理部３３は、ＳＤＲＡＭ１３にタイムシフト再生に使用するバッファメモリ領域を確保した後(Ｓ１００８)、処理動作を終了する(Ｓ１００９)。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、図１で、アプリケーションプロセッサ８とベースバンドプロセッサ３とは、１個の半導体チップに集積化された統合大規模半導体集積回路とされることができる。また、ＲＦアナログ信号処理集積回路６や、フラッシュメモリ１２や、フラッシュメモリ１４や、ＳＤＲＡＭ１３も、も、この統合大規模半導体集積回路の１個の半導体チップに集積化されることもできる。

図１は、本発明の１つの実施の形態による半導体集積回路としてのアプリケーションプロセッサを搭載した携帯電話の構成を示す図である。 図２は、ワンセグ地上波デジタル放送とデジタルラジオ放送の放送トランスポートストリームのデータの構成を示す図である。 図３は、アプリケーションプロセッサによる番組視聴の処理と番組録画の処理のフローチャートを説明する図である。 図４は、種々のマルチメディア処理動作に先立って、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリにそれぞれの処理動作に必要な容量サイズのバッファメモリ領域の確保する動作フローチャートを説明する図である。 図５は、図２の放送情報やネットワーク情報から判断可能なデジタル放送波の１セグメント当たりの伝送量を示す図である。 図６は、図１に示した携帯電話のシステムにおいて、アプリケーションプロセッサが実行する種々のマルチメディア処理の動作モードに必要な同期型ダイナミックランダムアクセスメモリで確保すべきデータ保持時間を纏めた図である。 図７は、アプリケーションプロセッサが実行する種々のマルチメディア処理の動作モードの種類により同期型ダイナミックランダムアクセスメモリで確保すべきバッファメモリ領域の容量サイズが変化する様子を説明する図である。 図８は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システムで実行することが可能な他のタイムシフト再生の処理フローを説明するための図である。 図９は、図８に示したタイムシフト再生の処理フローにより地上デジタル放送処理部が計算した利用時間をユーザーに通知するためのＬＣＤ表示装置での表示の様子を示す図である。 図１０は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システムでユーザーが設定したタイムシフト再生での遅延再生時間に応答して必要な容量サイズのバッファメモリ領域をＳＤＲＡＭに自動的に確保する動作の処理フローを説明するための図である。 図１１は、図１に示した携帯電話のデジタル放送受信システムでタイムシフト再生での遅延再生時間をユーザーが操作デバイスから入力設定する際に、ＬＣＤ表示装置の画面に表示される設定ガイドを示す図である。

符号の説明

１００ 携帯電話
２００ 放送局
１ａ、１ｂ アンテナ
２ａ、２ｂ 放送チューナーモジュール
３ アプリケーションプロセッサ
４ アンテナ
５ デュプレクサ
６ ＲＦアナログ信号処理集積回路
７ ＲＦ電力増幅器
８ ベースバンドプロセッサ
９ オーディオ集積回路
１０ スピーカー
１１ マイクロフォン
３１ 中央処理ユニット(ＣＰＵ)
３２ 外部メモリインターフェースユニット
３３ 地上デジタル放送処理部
３３１ トランスポートストリーム入力インターフェース
３３２ ＭＰＥＧ４／Ｈ．２６４圧縮動画像デコーダ
３３３ 音声インターフェース
３４ ＬＣＤコントローラ
３１１ ＣＰＵコア
３１２ 命令キャッシュメモリ
３１３ データキャッシュメモリ
３１４ 内蔵ＲＡＭ３１４
３２２ 第１外部メモリインターフェース
３２３ 第２外部メモリインターフェース
３２４ 第３外部メモリインターフェース
３２５ 拡張外部メモリインターフェース
１２ 第１外部不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)
１３ 第１外部揮発性記憶装置(同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ)
１４ 第２外部不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリ)
１５ 拡張外部不揮発性半導体記憶装置(フラッシュメモリカード)

Claims (12)

1. 中央処理ユニット、外部揮発性半導体記憶装置と接続可能な外部メモリインターフェース、デジタル放送を受信可能なチューナーに接続可能なデジタル放送処理部を具備して、
   前記デジタル放送処理部は、前記中央処理ユニットからの指示に応答して、前記チューナーから供給されるデジタル放送トランスポートストリームデータを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行するものであり、
   前記複数のマルチメディア処理動作の実行の前に、前記外部メモリインターフェースに前記外部揮発性半導体記憶装置が接続可能であり、
   前記指示に応答して前記デジタル放送処理部が前記複数のマルチメディア処理動作のいずれか１つの処理動作を実行するに先立って、前記デジタル放送処理部はこれから実行する処理動作の動作モードと前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータのビットレートとを判断して、
   前記動作モードと前記ビットレートとの判断に基づき、前記デジタル放送処理部はこれから実行する前記１つの処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定して、
   前記使用するバッファメモリの前記容量サイズの決定の後、前記デジタル放送処理部は前記外部メモリインターフェースに接続される前記外部揮発性半導体記憶装置に前記容量サイズを持つ前記バッファメモリの領域を確保して、
   前記外部揮発性半導体記憶装置での前記バッファメモリの領域の確保の後、前記デジタル放送処理部は前記外部揮発性半導体記憶装置に確保された前記バッファメモリの領域を使用して前記デジタル放送処理部は前記１つの処理動作を実行する半導体集積回路。
2. 外部表示装置と接続可能な表示コントローラを更に具備して、
   前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給されるデジタル放送の前記表示コントローラを利用する番組視聴が含まれる請求項１に記載の半導体集積回路。
3. 前記外部メモリインターフェースに外部不揮発性半導体記憶装置が接続可能であり、
   前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記外部不揮発性半導体記憶装置への番組録画が更に含まれる請求項２に記載の半導体集積回路。
4. 前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送のタイムシフト再生が更に含まれ、
   前記タイムシフト再生では、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記番組視聴の一時停止の間にデジタル放送トランスポートストリームが前記外部揮発性半導体記憶装置に保存され、前記一時停止の解除後に前記外部揮発性半導体記憶装置に保存したデータが前記表示コントローラを利用する前記番組視聴によって再生されるものである請求項３に記載の半導体集積回路。
5. 前記タイムシフト再生に先立って、前記番組視聴の前記一時停止と前記一時停止の解除との間の遅延再生時間を入力設定する際の設定ガイドが前記外部表示装置に表示されるように、前記表示コントローラが動作するものである請求項４に記載の半導体集積回路。
6. 前記デジタル放送処理部は前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータの前記ビットレートを判断する放送データ解析部を含むものである請求項５に記載の半導体集積回路。
7. 中央処理ユニット、外部揮発性半導体記憶装置と接続可能な外部メモリインターフェース、デジタル放送を受信可能なチューナーに接続可能なデジタル放送処理部を具備して、前記デジタル放送処理部は、前記中央処理ユニットからの指示に応答して、前記チューナーから供給されるデジタル放送トランスポートストリームデータを処理する複数のマルチメディア処理動作を実行するように構成され、前記複数のマルチメディア処理動作の実行の前に、前記外部メモリインターフェース(３２)に前記外部揮発性半導体記憶装置が接続可能である半導体集積回路を準備する準備ステップと、
   前記指示に応答して前記デジタル放送処理部が前記複数のマルチメディア処理動作のいずれか１つの処理動作を実行するに先立って、前記デジタル放送処理部がこれから実行する処理動作の動作モードと前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータのビットレートとを判断する判断ステップと、
   前記動作モードと前記ビットレートとの判断に基づき、前記デジタル放送処理部がこれから実行する前記１つの処理動作に使用するバッファメモリの容量サイズを決定する決定ステップと、
   前記使用するバッファメモリの前記容量サイズの決定の後、前記デジタル放送処理部が前記外部メモリインターフェースに接続される前記外部揮発性半導体記憶装置に前記容量サイズを持つ前記バッファメモリの領域を確保する確保ステップと、
   前記外部揮発性半導体記憶装置での前記バッファメモリの領域の確保の後、前記デジタル放送処理部が前記外部揮発性半導体記憶装置に確保された前記バッファメモリの領域を使用して前記デジタル放送処理部は前記１つの処理動作を実行する実行ステップとを含む半導体集積回路の動作方法。
8. 前記半導体集積回路は外部表示装置と接続可能な表示コントローラを更に具備して、
   前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給されるデジタル放送の前記表示コントローラを利用する番組視聴が含まれる請求項７に記載の半導体集積回路の動作方法。
9. 前記半導体集積回路の前記外部メモリインターフェースに外部不揮発性半導体記憶装置が接続可能であり、
   前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記外部不揮発性半導体記憶装置への番組録画が更に含まれる請求項８に記載の半導体集積回路の動作方法。
10. 前記デジタル放送処理部が実行する前記複数のマルチメディア処理動作に、前記チューナーから供給される前記デジタル放送のタイムシフト再生が更に含まれ、
    前記タイムシフト再生では、前記チューナーから供給される前記デジタル放送の前記番組視聴の一時停止の間にデジタル放送トランスポートストリームが前記外部揮発性半導体記憶装置に保存され、前記一時停止の解除後に前記外部揮発性半導体記憶装置に保存したデータが前記表示コントローラを利用する前記番組視聴によって再生されるものである請求項９に記載の半導体集積回路の動作方法。
11. 前記タイムシフト再生に先立って、前記番組視聴の前記一時停止と前記一時停止の解除との間の遅延再生時間を入力設定する際の設定ガイドが前記外部表示装置に表示されるように、前記表示コントローラが動作するものである請求項１０に記載の半導体集積回路の動作方法。
12. 前記デジタル放送処理部は前記チューナーから供給される前記デジタル放送トランスポートストリームデータの前記ビットレートを判断する放送データ解析部を含むものである請求項１１に記載の半導体集積回路の動作方法。

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