JP2011066548A - Electronic equipment and data transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、HDMIによりビデオデータおよびオーディオデータを伝送する電子機器およびデータ伝送方法に関する。 The present invention relates to an electronic device and a data transmission method for transmitting video data and audio data by HDMI.
近年、非圧縮(ベースバンド)のビデオデータと、そのビデオデータに付随するオーディオデータとを高速に伝送する通信インターフェースとして、HDMI(High Definition Multimedia Interface)(登録商標)が普及しつつある。例えば、HDMIは、ブルーレイレコーダやセットトップボックス、その他のAV(Audio Visual)ソースから、テレビジョン受像機、プロジェクタ、モニターなどに、高画質のビデオデータを送ることができる。例えば、特許文献1には、HDMI規格の詳細についての記載がある。 In recent years, HDMI (High Definition Multimedia Interface) (registered trademark) is becoming widespread as a communication interface that transmits uncompressed (baseband) video data and audio data accompanying the video data at high speed. For example, HDMI can send high-quality video data from a Blu-ray recorder, set-top box, or other AV (Audio Visual) source to a television receiver, projector, monitor, or the like. For example, Patent Document 1 describes the details of the HDMI standard.
HDMIでは、ビデオデータ及びオーディオデータを送信する側の電子機器に設けられるHDMIソースと、受信側の電子機器に設けられるHDMIシンクとの間でHDMIケーブルを通じて双方向に通信を行う。HDMIソースには「トランスミッタ」と呼ばれる送信部が設けられ、HDMIシンクには「レシーバ」と呼ばれる受信部が設けられる。トランスミッタからレシーバへは、ビデオデータ、オーディオデータ、制御データ、ピクセルクロックなどが複数のチャンネルを用いて伝送される。制御データには、例えば、垂直同期信号(V_Sync)水平同期信号(H_Sync)、ビデオ用のマスタークロックであるピクセルクロックとオーディオ用のマスタークロックとの分周比データなどが含まれる。 In HDMI, two-way communication is performed via an HDMI cable between an HDMI source provided in an electronic device that transmits video data and audio data and an HDMI sink provided in a receiving electronic device. The HDMI source is provided with a transmission unit called “transmitter”, and the HDMI sink is provided with a reception unit called “receiver”. Video data, audio data, control data, pixel clocks, and the like are transmitted from the transmitter to the receiver using a plurality of channels. The control data includes, for example, a vertical synchronization signal (V_Sync), a horizontal synchronization signal (H_Sync), and frequency division ratio data between a pixel clock that is a video master clock and an audio master clock.
レシーバは、トランスミッタから複数のチャンネルで送信されてくるビデオデータおよびオーディオデータおよび制御データを、トランスミッタからTMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して受信する。また、レシーバは、受信したビデオデータ、オーディオデータおよび制御データを分離し、分離したビデオデータと、制御データ中の垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)などをビデオ処理部に供給する。ビデオ処理部は、レシーバより供給されたビデオデータを、同じくレシーバより供給された垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)に従って表示部に表示させるように処理を行う。 The receiver receives video data, audio data, and control data transmitted from the transmitter through a plurality of channels in synchronization with a pixel clock transmitted from the transmitter through the TMDS clock channel. The receiver separates the received video data, audio data, and control data, and supplies the separated video data, the vertical synchronization signal (V_Sync), the horizontal synchronization signal (H_Sync), and the like in the control data to the video processing unit. . The video processing unit performs processing so that the video data supplied from the receiver is displayed on the display unit in accordance with the vertical synchronization signal (V_Sync) and the horizontal synchronization signal (H_Sync) supplied from the receiver.
また、レシーバは、分離したオーディオデータをオーディオ処理部に供給し、TMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックと、制御データ中の分周比データをオーディオクロック再生部にそれぞれ供給する。オーディオクロック再生部は、レシーバより供給されたピクセルクロックと分周比データとからオーディオ用のマスタークロックを生成してオーディオ処理部に供給する。オーディオ処理部は、レシーバより供給されたオーディオデータを、オーディオクロック再生部より供給されたオーディオ用のマスタークロックに同期してアナログのオーディオ信号を復元し、オーディオ出力部に供給する。 The receiver supplies the separated audio data to the audio processing unit, and supplies the pixel clock transmitted through the TMDS clock channel and the division ratio data in the control data to the audio clock reproduction unit. The audio clock reproduction unit generates an audio master clock from the pixel clock and frequency division ratio data supplied from the receiver and supplies the audio master clock to the audio processing unit. The audio processing unit restores the analog audio signal from the audio data supplied from the receiver in synchronization with the audio master clock supplied from the audio clock reproduction unit, and supplies the analog audio signal to the audio output unit.
上記のようにHDMIシンクでは、TMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して、ビデオデータを受信するとともに、ピクセルクロックを分周して得たオーディオ用のマスタークロックに同期してオーディオデータを元のアナログの信号波形に復元している。このため次のような問題が生じることがある。 As described above, the HDMI sink receives video data in synchronization with the pixel clock transmitted through the TMDS clock channel, and audio data in synchronization with the audio master clock obtained by dividing the pixel clock. Is restored to the original analog signal waveform. For this reason, the following problems may occur.
ピクセルクロックは、圧縮符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号してベースバンドのデータを得るデコーダから供給されるビデオ用のマスタークロック(ビデオクロック)をもとにHDMIソース内のトランスミッタにより生成されてHDMIシンクに向けて伝送される。しかし、デコーダからトランスミッタへの信号伝送路は電子機器内の高周波ノイズに晒されているため、信号伝送路を伝送されるビデオ用のマスタークロックに高周波ノイズの影響による時間軸方向への揺らぎ(ジッタ)が発生するおそれがある。このためトランスミッタからHDMIシンクにジッタ成分を含むピクセルクロックが伝送され、HDMIシンクを有する電子機器で、ビデオデータの受信と、オーディオデータからアナログの信号波形への復元に悪影響が及ぶおそれがある。 The pixel clock is generated by a transmitter in the HDMI source based on a video master clock (video clock) supplied from a decoder that decodes compression-coded video data and audio data to obtain baseband data. And transmitted toward the HDMI sink. However, since the signal transmission path from the decoder to the transmitter is exposed to high frequency noise in the electronic equipment, the video master clock transmitted through the signal transmission path is subject to fluctuations in the time axis due to the influence of the high frequency noise (jitter) ) May occur. Therefore, a pixel clock including a jitter component is transmitted from the transmitter to the HDMI sink, and an electronic device having the HDMI sink may adversely affect the reception of video data and the restoration of audio data to an analog signal waveform.
ここで、ビデオ再生へのピクセルクロックのジッタによる影響と、オーディオデータからのアナログ信号波形の復元に対するピクセルクロックのジッタによる影響とを比較すると、聴覚的な情報は視覚的な情報に比較して、ユーザにより知覚されやすく、メディア再生の品質への影響度が高いと言える。 Here, comparing the effects of pixel clock jitter on video playback with the effects of pixel clock jitter on analog signal waveform recovery from audio data, auditory information is compared to visual information, It can be said that it is easily perceived by the user and has a high influence on the quality of media playback.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ベースバンドのオーディオデータを高品質に伝送することのできる電子機器およびデータ伝送方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an electronic device and a data transmission method capable of transmitting baseband audio data with high quality.
上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、復号部と、第1の送信部と、第2の発振器と、オーディオクロック発生部と、信号発生部と、第2の送信部とを具備する。
復号部は、所定の周波数信号を発振する第1の発振器を有し、この第1の発振器の周波数信号から第1のビデオ用のマスタークロックおよび第1のオーディオ用のマスタークロックを生成し、前記第1のビデオ用のマスタークロックを用いて、圧縮符号化されたビデオデータを復号してベースバンドのビデオデータを出力し、前記第1のオーディオ用のマスタークロックを用いて、圧縮符号化されたオーディオデータを復号してベースバンドのオーディオデータを出力する。
第1の送信部は、前記ベースバンドのビデオデータおよびオーディオデータと、前記第1のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを複数のチャンネルを用いて外部に接続された機器に伝送可能である。
第2の発振器は、所定の周波数信号を発振する。
オーディオクロック発生部は、前記発振器の周波数信号から第2のオーディオ用のマスタークロックを生成する。
信号発生部は、前記復号部より出力された前記ベースバンドのオーディオデータのサンプリング周波数を前記生成された第2のオーディオ用のマスタークロックに合せて変換する変換部と、前記第2の発振器の発振周波数から第2のビデオ用のマスタークロックを生成する。
第2の送信部は、少なくとも、前記変換部により出力された、前記サンプリング周波数が変換された前記オーディオデータと、前記第2のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを前記複数のチャンネルを用いて外部に接続された機器に伝送可能である。
In order to achieve the above object, an electronic device according to the present invention includes a decoding unit, a first transmission unit, a second oscillator, an audio clock generation unit, a signal generation unit, and a second transmission unit. It has.
The decoding unit includes a first oscillator that oscillates a predetermined frequency signal, generates a first video master clock and a first audio master clock from the frequency signal of the first oscillator, and Using the first video master clock, the compressed and encoded video data is decoded to output baseband video data, which is compressed and encoded using the first audio master clock. Decodes the audio data and outputs baseband audio data.
The first transmission unit can transmit the baseband video data and audio data and a pixel clock corresponding to the master clock for the first video to a device connected to the outside using a plurality of channels. .
The second oscillator oscillates a predetermined frequency signal.
The audio clock generation unit generates a second audio master clock from the frequency signal of the oscillator.
A signal generation unit configured to convert a sampling frequency of the baseband audio data output from the decoding unit in accordance with the generated second audio master clock; and an oscillation of the second oscillator A master clock for the second video is generated from the frequency.
The second transmission unit uses at least the audio data output from the conversion unit and converted from the sampling frequency and a pixel clock corresponding to the second video master clock using the plurality of channels. Can be transmitted to an externally connected device.
本発明では、変換部にて、復号部より供給されたベースバンドのオーディオデータのサンプリング周波数を、第2の発振器の周波数信号から生成された第2のオーディオ用のマスタークロックのレートに合わせる。また、第2の送信部にて、第2の発振器の周波数信号から生成された第2のビデオ用のマスタークロックからピクセルクロックを生成し、外部の機器に伝送する。ここで、第2の送信部の近傍に第2の発振器を配置し、第2の送信部により近い位置に配置することで、復号部内の第1の発振部の周波数信号をソースとするクロックの伝送路長に比較して、第2の発振部の周波数信号をソースとするクロックの伝送路長は短くて済む。これにより、電子機器内での高周波ノイズによるクロックへの影響が低減され、外部の機器に伝送されるピクセルクロックに発生するジッタの量を低減することができる。したがって、第2の送信部から外部の機器にオーディオデータを高品質に伝送することができる。 In the present invention, the conversion unit matches the sampling frequency of the baseband audio data supplied from the decoding unit with the rate of the master clock for the second audio generated from the frequency signal of the second oscillator. The second transmitter generates a pixel clock from the second video master clock generated from the frequency signal of the second oscillator, and transmits the pixel clock to an external device. Here, the second oscillator is arranged in the vicinity of the second transmission unit, and is arranged at a position closer to the second transmission unit, so that the frequency signal of the first oscillation unit in the decoding unit is the source of the clock. Compared with the transmission path length, the transmission path length of the clock whose source is the frequency signal of the second oscillating unit can be shortened. As a result, the influence of the high frequency noise in the electronic device on the clock is reduced, and the amount of jitter generated in the pixel clock transmitted to the external device can be reduced. Therefore, audio data can be transmitted from the second transmission unit to an external device with high quality.
本発明において、前記信号発生部は、前記復号部から前記第1の送信部に出力されるベースバンドのビデオデータに代えて、前記第2のビデオ用のマスタークロックに同期した"0"のビデオデータを発生して、前記第2の送信部に前記第2のビデオ用のマスタークロックとともに供給し、前記第2の送信部は、前記サンプリング周波数が変換された前記オーディオデータと、前記第2のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックに加えて、前記第2のビデオ用のマスタークロックに同期した"0"のビデオデータを外部に接続された機器に伝送可能としてもよい。 In the present invention, the signal generation unit may replace the baseband video data output from the decoding unit to the first transmission unit with a video of “0” synchronized with the master clock for the second video. Data is generated and supplied to the second transmission unit together with the second video master clock. The second transmission unit includes the audio data obtained by converting the sampling frequency, and the second transmission unit. In addition to the pixel clock corresponding to the video master clock, “0” video data synchronized with the second video master clock may be transmitted to an externally connected device.
また、本発明において、前記復号部は、前記ベースバンドのオーディオデータに係る第1のビットクロックおよび第1のLRクロックをさらに出力し、前記変換部は、前記復号部より出力された前記第1のビットクロックおよび第1のLRクロックを、前記生成された第2のビデオ用のマスタークロックを基準とした前記第2のビットクロックおよび第2のLRクロックに変換し、前記第2の送信部は、前記変換部により出力された前記オーディオデータを、前記変換部により生成された第2のビットクロックおよび第2のLRクロックに従って外部に接続された機器に伝送するようにしてもよい。 In the present invention, the decoding unit further outputs a first bit clock and a first LR clock related to the baseband audio data, and the conversion unit outputs the first bit clock output from the decoding unit. Are converted to the second bit clock and the second LR clock based on the generated second video master clock, and the second transmission unit converts the second clock and the first LR clock into the second bit clock and the second LR clock. The audio data output by the conversion unit may be transmitted to an externally connected device according to the second bit clock and the second LR clock generated by the conversion unit.
以上のように、本発明によれば、ベースバンドのオーディオデータを高品質に伝送することができる。 As described above, according to the present invention, baseband audio data can be transmitted with high quality.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本実施の一形態に係る電気機器を用いたデータ伝送システムの構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a data transmission system using an electrical device according to an embodiment.
<第1の実施形態>
[システムの構成]
図1に示すように、このデータ伝送システム100は、HDMIケーブル1により互いに接続された第1の電子機器10(電子機器)と第2の電子機器20(外部に接続された機器)よりなる。ここで、第1の電子機器10をデータ送信側、第2の電子機器20をデータ受信側とする。HDMIケーブル1を通じてデータを送信する処理を行う部分を「HDMIソース」、HDMIケーブル1を通じてデータを受信する処理を行う部分を「HDMIシンク」と呼ぶ。すなわち、図示例では、第1の電子機器10にはHDMIソース11が内蔵され、第2の電子機器20にはHDMIシンク21が内蔵される。
<First Embodiment>
[System configuration]
As shown in FIG. 1, the
HDMIソース11を内蔵した第1の電子機器10は、より具体的には、圧縮符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号して非圧縮(ベースバンド)のビデオデータおよびオーディオデータを生成するデコーダ(復号部)を備えた機器などである。例えば、DVD、ブルーレイ・ディスクなどの可搬型媒体に記録されたビデオデータおよびオーディオデータの復号を行うプレーヤや、地上デジタル放送、CS(Communication Satellite)デジタル放送、BS(Broadcasting Satellite)デジタル放送など、各種の放送形態の放送局からの放送波に乗って放送されるビデオデータおよびオーディオデータを受信して復号する放送受信機、インターネットなどのネットワークを通じて送信されるビデオデータおよびオーディオデータを受信して復号する情報処理装置などが挙げられる。
More specifically, the first
HDMIソース11は、第1のトランスミッタ12(第1の送信部)と第2のトランスミッタ13(第2の送信部)を有する。
The
第1のトランスミッタ12は、デコーダより供給されるベースバンドのビデオの画素データを対応する差動信号に変換し、アクティブ映像エリアにおいて3つのTMDS(Transition Minimized Differential Signaling)チャンネル#0,#1,#2でHDMIシンク21に伝送する。アクティブ映像エリアとは、1の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である。
The
また、第1のトランスミッタ12は、デコーダより供給されるベースバンドのオーディオデータおよび制御データをそれぞれ対応する差動信号に変換し、水平帰線区間または垂直帰線区間に、3つのTMDSチャンネル#0,#1,#2でHDMIシンク21に伝送する。ここで、ベースバンドのオーディオデータは、デコーダより供給されるベースバンドのビデオデータに付随するオーディオデータのことである。
The
さらに、第1のトランスミッタ12は、3つのTMDSチャンネル#0,#1,#2で伝送する画素データに同期したピクセルクロックを、TMDSクロックチャンネルでHDMIシンク21に送信する。ここで、1つのTMDSチャンネル#i(i=0,1,2)では、ピクセルクロックの1クロックの間に、10ビットの画素データが送信される。第1のトランスミッタ12は、デコーダから供給されたビデオクロック(第1のビデオ用のマスタークロック)をそのままピクセルクロックとしてHDMIシンク21に送信する。
Further, the
第2のトランスミッタ13は、近傍に配置された専用の水晶発振器(第2の発振器)の発振周波数信号から生成されたオーディオ用のマスタークロック(第2のオーディオ用のマスタークロック)に合わせてサンプリング・レートが変換されたオーディオデータに対応する差動信号をHDMIシンク21に伝送する。また、第2のトランスミッタ13は、デコーダより供給されるベースバンドのビデオデータに代えて、"黒(0)"に対応する差動信号をHDMIシンク21に伝送する。さらに、第2のトランスミッタ13は、上記専用の水晶発振器の発振周波数信号から生成されたビデオクロック(第2のビデオ用のマスタークロック)をピクセルクロックとしてTMDSクロックチャンネルでHDMIシンク21に送信する。上記の水晶発振器を含む第2のトランスミッタ13の周辺回路の構成については後で詳細に説明する。
The
また、HDMIソース11とHDMIシンク21とからなるHDMIシステムの伝送チャンネルには、3つのTMDSチャンネル#0乃至#2とTMDSクロックチャンネルの他に、DDC(Display Data Channel)、CECラインと呼ばれる伝送チャンネルがある。
In addition to the three TMDS channels # 0 to # 2 and the TMDS clock channel, the transmission channel of the HDMI system comprising the
DDCは、HDMIケーブル1に含まれる図示せぬ2本の信号線からなり、HDMIソース11がHDMIシンク21からE−EDID(Enhanced Extended Display Identification Data)を読み出すために使用される。すなわち、HDMIシンク21は、レシーバ22の他に自身の設定や性能に関する情報であるE−EDIDを記憶しているEDIDROM(EDID ROM(Read Only Memory))を有している。HDMIソース11は、そのHDMIシンク21のEDIDROMからE−EDIDをDDCを介して読み出し、そのE−EDIDに基づき、HDMIシンク21の設定や性能、すなわち、たとえばHDMIシンク21(を有する電子機器)が対応しているビデオのフォーマット(プロファイル)、たとえばRGB(Red,Green,Blue)やYCbCr4:4:4,YCbCr4:2:2などを認識する。また、HDMIソース11もHDMIシンク21と同様に、E−EDIDを記憶し、必要に応じてそのE−EDIDをHDMIシンク2172に送信することができる。
The DDC includes two signal lines (not shown) included in the HDMI cable 1 and is used by the
CECラインは、HDMIケーブル1に含まれる図示せぬ1本の信号線からなり、HDMIソース11とHDMIシンク21との間で、制御用のデータの双方向通信を行うのに用いられる。また、HDMIソース11及びHDMIシンク21は、DDCまたはCECラインを介して、たとえば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.3に準拠したフレームをHDMIシンク21及びHDMIソース11に送信することにより、双方向のIP通信を行うことができる。さらに、HDMIケーブル1には、Hot Plug Detectと呼ばれるピンに接続される信号線が含まれており、HDMIソース11及びHDMIシンク21は、この信号線を利用して、新たな電子機器、つまりHDMIシンク21またはHDMIソース11の接続を検出することができる。
The CEC line is composed of one signal line (not shown) included in the HDMI cable 1 and is used for bidirectional communication of control data between the
次に、HDMIソース11を内蔵した第2の電子機器20の構成を説明する。
HDMIソース11を内蔵した第2の電子機器20は、ベースバンドのビデオデータを処理して表示部に表示したり、ベースバンドのオーディオデータを処理して音声を出力することが可能な機器であり、例えばテレビジョン受像機、プロジェクタ、モニターなどである。
Next, the configuration of the second
The second
レシーバ22は、第1のトランスミッタ12または第2のトランスミッタ13のうちHDMIケーブル1を通じて接続された一方のトランスミッタから3つのTMDSチャンネル#0,#1,#2で送信されてくるビデオデータ、オーディオデータおよび制御データの差動信号を受信して復調する。この際、レシーバ22は、上記一方のトランスミッタからTMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して、ビデオデータ、オーディオデータおよび制御データを受信する。レシーバ22は、復調したビデオデータ、オーディオデータおよび制御データを分離し、分離したビデオデータと、制御データ中の垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)をビデオ処理部23に供給する。また、レシーバ22は、分離したオーディオデータをオーディオ処理部24に供給し、TMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックと、制御データ中の分周比データをオーディオクロック再生部26にそれぞれ供給する。
The
ビデオ処理部23は、レシーバ22より供給されたビデオデータを、垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)に従って表示部25に表示させるように処理を行う。
The
オーディオクロック再生部26は、レシーバ22より供給されたピクセルクロックと分周比データとからオーディオ用のマスタークロックを生成してオーディオ処理部24に供給する。より詳細には、オーディオクロック再生部26は分周器を有し、この分周器で、ピクセルクロックを分周比データの分周比で分周することによってオーディオ用のマスタークロックを生成する。ここで、分周比データは、DDCを通じて得るようにしてもよい。
The audio clock reproduction unit 26 generates an audio master clock from the pixel clock and frequency division ratio data supplied from the
オーディオ処理部24は、レシーバ22より供給されたオーディオデータを、オーディオクロック再生部26より供給されたオーディオ用のマスタークロックに同期して復調して、アナログオーディオ信号をオーディオ出力部27に供給する。これにより、オーディオ出力部27よりアナログオーディオ信号に対応する音声が出力される。
The
[第1、第2のトランスミッタ12,l3の周辺回路]
次に、図2を用いて、HDMIソース11内の第1のトランスミッタ12および第2のトランスミッタ13の周辺回路について説明する。
[Peripheral circuits of the first and
Next, peripheral circuits of the
HDMIソース11内には、第1のトランスミッタ12および第2のトランスミッタ13の周辺回路として、デコーダ14(復号部)、水晶発振器15(第2の発振器)、クロック発生部16(オーディオクロック発生部)、サンプリング・レート・コンバータ17(変換部)、信号発生部18(信号発生部)などが設けられている。水晶発振器15、クロック発生部16、サンプリング・レート・コンバータ17、信号発生部18は、第1の電子機器10内での高周波ノイズによる影響が可及的に小さく抑えられるよう、配置的に第2のトランスミッタ13の近傍に設けられている。
In the
デコーダ14は、自身に内蔵された水晶発振器(図示せず)(第1の発振器)の発振周波数信号から生成されたビデオ用のマスタークロック(第1のビデオ用のマスタークロック)を用いてビデオデータを復号し、ベースバンドのビデオデータ(V_DATA)を第1のトランスミッタ12に出力する。また、デコーダ14は、ビデオ用のマスタークロック(第1のビデオ用のマスタークロック)からビデオクロック(V_CLK)を生成するとともに、ビデオの垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)を生成し、ビデオクロック(V_CLK)、垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)をベースバンドのビデオデータ(V_DATA)とともに第1のトランスミッタ12に供給する。
The
また、デコーダ14は、自身に内蔵された水晶発振器(図示せず)(第1の発振器)の発振周波数信号から生成されたオーディオ用のマスタークロック(第1のオーディオ用のマスタークロック)を用いて、圧縮符号化されたオーディオデータを復号し、ベースバンドのオーディオデータ(A_DATA)を第1のトランスミッタ12および第2のトランスミッタ13に出力する。デコーダ14は、オーディオ用のマスタークロック(第1のオーディオ用のマスタークロック)からビットクロック(BCK)、LRクロック(LRCK)を生成し、これらをベースバンドのオーディオデータ(A_DATA)とともに第1のトランスミッタ12および第2のトランスミッタ13に供給する。さらに、デコーダ14は第1のトランスミッタ12にオーディオ用のマスタークロック(MCK)を供給する。
The
このように、デコーダ14から第2のトランスミッタ13には、ベースバンドのビデオデータ(V_DATA)、ビデオの垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)は供給されない。デコーダ14から第2のトランスミッタ13には、オーディオデータ(A_DATA)と、このオーディオデータ(A_DATA)の伝送のために必要なビットクロック(BCK)、LRクロック(LRCK)だけ供給される。
Thus, the baseband video data (V_DATA), the video vertical synchronization signal (V_Sync), and the horizontal synchronization signal (H_Sync) are not supplied from the
水晶発振器15は、第2のトランスミッタ13専用の水晶発振器であり、デコーダ14内の水晶発振器とは独立したものである。クロック発生部16は、水晶発振器15の発振周波数信号からオーディオ用のマスタークロック(第2のオーディオ用のマスタークロック)を生成し、サンプリング・レート・コンバータ17に供給する。
The
サンプリング・レート・コンバータ17は、デコーダ14より供給されたベースバンドのオーディオデータ(A_DATA)のサンプリング・レートを、クロック発生部16より供給されたオーディオ用のマスタークロック(第2のオーディオ用のマスタークロック)のレートに合わせて変換し、第2のトランスミッタ13に供給する。また、サンプリング・レート・コンバータ17は、デコーダ14より供給されたビットクロック(BCK)、LRクロック(LRCK)を、クロック発生部16より供給されたオーディオ用のマスタークロック(第2のオーディオ用のマスタークロック)を基準としたビットクロック(BCK)、LRクロック(LRCK)に置換し、第2のトランスミッタ13に供給する。
The
信号発生部18は、水晶発振器15の発振周波数信号からビデオクロック(V_CLK)(第2のビデオ用のマスタークロック)、ビデオの垂直同期信号(V_Sync)および水平同期信号(H_Sync)を生成して、第2のトランスミッタ13に供給する。
The
そして第2のトランスミッタ13は、サンプリング・レート・コンバータ17より供給されたベースバンドのオーディオデータ(A_DATA)に対応する差動信号をビットクロック(BCK)、LRクロック(LRCK)に同期して生成し、3つのTMDSチャンネル#0,#1,#2でHDMIシンク21にシリアル伝送する。これとともに、第2のトランスミッタ13は、信号発生部18より供給されたビデオクロック(V_CLK)をピクセルクロックとしてTMDSクロックチャンネルでHDMIシンク21に送信し、ビデオデータ(V_DATA)については、すべて"黒(0)"に対応する差動信号を3つのTMDSチャンネル#0,#1,#2でHDMIシンク21にシリアル伝送する。
The
[電子機器の接続形態と動作]
次に、本実施形態のデータ伝送システム100のHDMIソース11としての第1の電子機器10とHDMIシンク21としての第2の電子機器20との接続形態と動作について説明する。
[Connection and operation of electronic devices]
Next, a connection mode and operation between the first
HDMIソース11としての第1の電子機器10には、第1のトランスミッタ12に対応する第1のHDMIコネクタ19Aと、第2のトランスミッタ13に対応する第2のHDMIコネクタ19Bが設けられている。ここで、図3に示すように、ビデオとオーディオを出力可能なテレビジョン受像機などの第2の電子機器20を第1の電子機器10と接続する場合に、第2の電子機器20のHDMIコネクタ28と第1の電子機器10の第1のHDMIコネクタ19AとをHDMIケーブル1により接続することによって、ビデオデータとオーディオデータの両方を第2の電子機器20に伝送することができる。
The first
しかしながら、この場合、HDMIソース11からHDMIシンク21にTMDSクロックチャンネルで伝送されるピクセルクロックは、HDMIソース11のデコーダ14内で生成されたビデオ用のマスタークロックをソースとしたものである。このため、第2の電子機器20では、第1の電子機器10内での高周波ノイズの影響によりジッタ成分を含んだピクセルクロックをもとに生成されたオーディオ用のマスタークロックによりアナログのオーディオ信号波形の復元が行われる。この場合、オーディオ用のマスタークロックに含まれるジッタ成分による音質への悪影響が発生し得る。
However, in this case, the pixel clock transmitted from the
一方、図4に示すように第2の電子機器20のHDMIコネクタ28と第1の電子機器10の第2のHDMIコネクタ19BとをHDMIケーブル1により接続した場合、第2の電子機器20にデコーダ14からのビデオデータに代えて"黒(0)"の画像データに対応する差動信号が伝送される。このため第2の電子機器20にて有意なビデオデータを再生することはできないものの、次のような理由により、第2の電子機器20にて高品質なオーディオデータが得られる。
On the other hand, when the
すなわち、HDMIソース11からHDMIシンク21に伝送されるピクセルクロックは、第2のトランスミッタ13の近傍に配置された専用の水晶発振器15の発振周波数信号をソースとしている。このため、デコーダ14内の水晶発振器から発振される周波数信号をソースとするクロックの伝送路長に比較して、専用の水晶発振器15の発振周波数信号をソースとするクロックの伝送路長は短くてすむ。ここで、デコーダ14内の水晶発振器から発振される周波数信号をソースとするクロックの伝送路長とは、デコーダ14内の水晶発振器から第1のトランスミッタ12までのクロックの伝送路長、専用の水晶発振器15の発振周波数信号をソースとするクロックの伝送路長とは、専用の水晶発振器15から第2のトランスミッタ13までのクロックの伝送路長である。クロックの伝送路長が短くなることで、第1の電子機器10内での高周波ノイズによるクロックへの影響が低減され、HDMIソース11からHDMIシンク21に伝送されるピクセルクロックに発生するジッタの量を低減することができる。したがって、第2の電子機器20において、第1の電子機器10よりHDMIケーブル1を通じて伝送されたオーディオデータに対応する高品質な音が得られる。
That is, the pixel clock transmitted from the
以上説明したように、本実施形態では、サンプリング・レート・コンバータ17にて、デコーダ14より供給されたベースバンドのオーディオデータのサンプリング・レートを、第2のトランスミッタ13の近傍に配置された専用の水晶発振器15の発振周波数信号から生成されたオーディオ用のマスタークロックのレートに合わせる。そして、上記の専用の水晶発振器15の発振周波数信号をソースとして、第2のトランスミッタ13にてピクセルクロックを生成し、HDMIシンク21のレシーバ22に伝送する。これによりHDMIソース11からHDMIシンク21にオーディオデータを高品質に伝送することができる。
As described above, in this embodiment, the
なお、以上の説明では、第2の電子機器20として、ビデオとオーディオを出力可能なテレビジョン受像機などの機器を第1の電子機器10と接続することとしたが、オーディオのみを出力可能な機器を第2の電子機器20として第1の電子機器10と接続することも可能である。
In the above description, a device such as a television receiver capable of outputting video and audio is connected to the first
なお、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1…HDMIケーブル
10…第1の電子機器
11…HDMIソース
12…第1のトランスミッタ
13…第2のトランスミッタ
14…デコーダ
15…水晶発振器
16…クロック発生部
17…サンプリング・レート・コンバータ
18…信号発生部
19A…第1のHDMIコネクタ
19B…第2のHDMIコネクタ
20…第2の電子機器
21…HDMIシンク
22…レシーバ
23…ビデオ処理部
24…オーディオ処理部
25…表示部
26…オーディオクロック再生部
27…オーディオ出力部
28…HDMIコネクタ
100…データ伝送システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記ベースバンドのビデオデータおよびオーディオデータと、前記第1のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを複数のチャンネルを用いて外部に接続された機器に伝送可能な第1の送信部と、
所定の周波数信号を発振する第2の発振器と、
前記第2の発振器の周波数信号から第2のオーディオ用のマスタークロックを生成するオーディオクロック発生部と、
前記復号部より出力された前記ベースバンドのオーディオデータのサンプリング周波数を前記生成された第2のオーディオ用のマスタークロックに合せて変換する変換部と、
前記第2の発振器の発振周波数から第2のビデオ用のマスタークロックを生成する信号発生部と、
少なくとも、前記変換部により出力された、前記サンプリング周波数が変換された前記オーディオデータと、前記第2のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを前記複数のチャンネルを用いて外部に接続された機器に伝送可能な第2の送信部と
を具備する電子機器。 A first oscillator that oscillates a predetermined frequency signal; generates a first video master clock and a first audio master clock from the frequency signal of the first oscillator; The baseband video data is output by decoding the compression-coded video data using the master clock for decoding, and the compression-coded audio data is decoded using the first audio master clock. A decoding unit for outputting baseband audio data,
A first transmitter capable of transmitting the baseband video data and audio data and a pixel clock corresponding to the first video master clock to an externally connected device using a plurality of channels;
A second oscillator for oscillating a predetermined frequency signal;
An audio clock generator for generating a second audio master clock from the frequency signal of the second oscillator;
A conversion unit that converts a sampling frequency of the baseband audio data output from the decoding unit in accordance with the generated second audio master clock;
A signal generator for generating a second video master clock from the oscillation frequency of the second oscillator;
At least the audio data output from the conversion unit and converted from the sampling frequency, and a pixel clock corresponding to the master clock for the second video is externally connected using the plurality of channels. An electronic device comprising: a second transmission unit capable of transmitting to the electronic device.
前記信号発生部は、前記復号部から前記第1の送信部に出力されるベースバンドのビデオデータに代えて、前記第2のビデオ用のマスタークロックに同期した"0"のビデオデータを発生して、前記第2の送信部に前記第2のビデオ用のマスタークロックとともに供給し、
前記第2の送信部は、前記サンプリング周波数が変換された前記オーディオデータと、前記第2のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックに加えて、前記第2のビデオ用のマスタークロックに同期した"0"のビデオデータを外部に接続された機器に伝送可能である
電子機器。 The electronic device according to claim 1,
The signal generator generates “0” video data synchronized with the master clock for the second video, instead of the baseband video data output from the decoder to the first transmitter. Supplying the second transmitter together with the master clock for the second video,
The second transmitter is synchronized with the second video master clock in addition to the audio data with the sampling frequency converted and a pixel clock corresponding to the second video master clock. An electronic device that can transmit “0” video data to externally connected devices.
前記復号部は、
前記ベースバンドのオーディオデータに係る第1のビットクロックおよび第1のLRクロックをさらに出力し、
前記変換部は、前記復号部より出力された前記第1のビットクロックおよび第1のLRクロックを、前記生成された第2のビデオ用のマスタークロックを基準とした前記第2のビットクロックおよび第2のLRクロックに変換し、
前記第2の送信部は、前記変換部により出力された前記オーディオデータを、前記変換部により生成された第2のビットクロックおよび第2のLRクロックに従って外部に接続された機器に伝送する
電子機器。 The electronic device according to claim 2,
The decoding unit
Further outputting a first bit clock and a first LR clock related to the baseband audio data;
The converting unit outputs the first bit clock and the first LR clock output from the decoding unit with the second bit clock and the first LR clock based on the generated second video master clock. 2 to LR clock,
The second transmission unit transmits the audio data output from the conversion unit to an externally connected device in accordance with a second bit clock and a second LR clock generated by the conversion unit. .
前記第2の発振器は、前記第2の送信部の近傍に配置される
電子機器。 The electronic device according to claim 3,
The second oscillator is an electronic device disposed in the vicinity of the second transmitter.
第1の送信部が、外部の機器が接続されているとき、前記ベースバンドのビデオデータおよびオーディオデータと、前記第1のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを複数のチャンネルを用いて前記機器に伝送し、
オーディオクロック発生部が、第2の発振器の周波数信号から第2のオーディオ用のマスタークロックを生成し、
変換部が、前記復号部より出力された前記ベースバンドのオーディオデータのサンプリング周波数を前記生成された第2のオーディオ用のマスタークロックに合せて変換し、
信号発生部が、前記第2の発振器の発振周波数から第2のビデオ用のマスタークロックを生成し、
第2の送信部が、外部の機器が接続されているとき、少なくとも、前記変換部により出力された、前記サンプリング周波数が変換された前記オーディオデータと、前記第2のビデオ用のマスタークロックに対応するピクセルクロックを前記複数のチャンネルを用いて前記機器に伝送する
を具備するデータ伝送方法。 A decoding unit generates a first video master clock and a first audio master clock from the frequency signal of the first oscillator, and is compressed and encoded using the first video master clock. The baseband video data is decoded and the baseband video data is output using the first audio master clock, and the compression-encoded audio data is decoded and the baseband audio data is output.
When an external device is connected to the first transmitter, the baseband video data and audio data and a pixel clock corresponding to the master clock for the first video using a plurality of channels To the equipment,
The audio clock generation unit generates a second audio master clock from the frequency signal of the second oscillator,
The conversion unit converts the sampling frequency of the baseband audio data output from the decoding unit according to the generated second audio master clock,
A signal generator generates a second video master clock from the oscillation frequency of the second oscillator;
When an external device is connected, the second transmission unit corresponds to at least the audio data output from the conversion unit and converted from the sampling frequency, and the master clock for the second video Transmitting the pixel clock to the device using the plurality of channels.
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JP2009213723A JP2011066548A (en) | 2009-09-15 | 2009-09-15 | Electronic equipment and data transmission method |
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---|---|---|---|---|
KR101524745B1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-06-01 | 주식회사 엘코아텍 | Apparatus for video/audio/control signals bi-direction transmission over single optical fiber |
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