JP2013258667A - 信号送信装置及び信号送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
所定電圧にプルアップされた受信機器の電圧による影響を抑制しつつ当該受信機器に信号を送信することが可能となる信号送信装置及び信号送信方法の提供。
【解決手段】
本実施形態の送信装置は、受信装置とデジタル伝送線路を介してＡＣ結合する信号送信装置であり、送信手段を備える。ここで送信手段は、エンコードされたビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含み、当該ビットシリアル入力信号に基づいた差動信号を前記デジタル伝送線路に送出する場合、送出する前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように送出する。
【選択図】図９

Description

本発明の実施形態は、差動信号を送信する信号ソース機器及び信号送信方法に関する。

ＤＶＤ／ＳＴＢ等の映像ソース機器とＴＶ等の映像シンク機器とをデジタル伝送線路で信号伝送するＨＤＭＩの仕様においては、映像信号の画像信号三色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素信号各８ビット及びその映像信号のブランキング期間中の制御信号各２ビットを夫々１０ビットに変換（エンコード）し、３チャンネル伝送路にてシリアル伝送している。このエンコード方式はＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ）と称される。

特表２００５−５１４８７３号公報

ＨＤＭＩ送信部の高速シリアル駆動回路のコストを抑制するためには、微細加工技術を採用した大規模集積回路を利用できることが好ましい。

しかしながら、ＨＤＭＩ仕様では、ＨＤＭＩケーブルで結合されたＨＤＭＩ送信部とＨＤＭＩ受信部間をシリアル伝送する場合に、３．３Ｖにプルアップされた受信部の終端抵抗と送信部との間とがＤＣ結合された方式が用いられており、送信部の高速シリアル駆動回路は、この電圧に対応する耐圧特性が求められる。

このため、ＨＤＭＩ送信部の高速シリアル駆動回路として耐圧特性の低い大規模集積回路を用いることは困難になっている。

そこで本発明の実施形態は、所定電圧にプルアップされた受信機器の電圧による影響を抑制しつつ当該受信機器に信号を送信することが可能となる信号送信装置及び信号送信方法の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本実施形態の送信装置は、受信装置とデジタル伝送線路を介してＡＣ結合する信号送信装置であり、送信手段を備える。ここで送信手段は、エンコードされたビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含み、当該ビットシリアル入力信号に基づいた差動信号を前記デジタル伝送線路に送出する場合、送出する前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように送出する。

実施形態のＨＤＭＩシステムの構成例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器のＴＭＤＳ送信部の構成例を示す図。 従来のＨＤＭＩ態様例を示す図。 ＨＤＭＩソース機器とＨＤＭＩシンク機器とをAC結合させた場合のＨＤＭＩ態様例を示す図。 ＨＤＭＩソース機器のＴＭＤＳ信号駆動部のタイムチャート例を示す図。 ＨＤＭＩソース機器のＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換部の入出力信号を示す図。 図３及び図４のＨＤＭＩソース機器及びＨＤＭＩシンク機器における差動信号レベルのタイムチャート例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器によるエンコードデータの補正量の例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器のＨＤＭＩ送信部の回路構成例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器及びＨＤＭＩシンク機器における差動信号レベルのタイムチャート例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器における波形補正例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器の利用形態例を示す図。 実施形態のＨＤＭＩソース機器のシステム構成例を示す図。 第２実施形態のＨＤＭＩソース機器のＨＤＭＩ送信部の回路構成例を示す図。 第２実施形態のＨＤＭＩソース機器によるエンコードデータの補正量の例を示す図。 第２実施形態のＨＤＭＩソース機器による基本動作概念を説明するための回路例及び差動信号レベルのタイムチャート例を示す図。 第２実施形態のＨＤＭＩソース機器による動作例を説明するための回路例及び差動信号レベルのタイムチャート例を示す図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は本実施形態に係るＨＤＭＩシステムの構成概要例を示す。なお図１の構成概要は、従来のＨＤＭＩシステムと同様である。そして本実施形態においても、従来と同様のＨＤＭＩシステムが利用される。

図１のＨＤＭＩシステムにおいては、例えばＤＶＤプレーヤ等のＨＤＭＩソース機器１０１と、例えばＴＶ受像機等のＨＤＭＩシンク機器２０１とがＨＤＭＩケーブル３０１により接続されている。

ＨＤＭＩソース機器１０１は、ＨＤＭＩ送信部１０２、ＨＤＭＩ端子１０３、ＴＭＤＳ送信部１０４、及びとマイコン１０５等を備える。ＨＤＭＩ端子１０３は複数端子を備えており、これら複数端子の夫々が、ＨＤＭＩケーブル３０１の各伝送線と接続される。

マイコン１０５は、ＨＤＭＩシンク機器２０１とＨＤＭＩケーブル３０１が接続されたことを、当該ＨＤＭＩケーブル内のＨＤＰ信号線の電圧変化により検出する機能と、ＨＤＭＩケーブル３０１のＤＤＣ線を利用してシンク機器２０１のＥＤＩＤメモリ２０７からデータを読み出す機能と、ＨＤＭＩケーブル３０１のＣＥＣ線を利用して通信する機能等を有する。

ＨＤＭＩシンク機器２０１は、ＨＤＭＩ受信部２０２、ＨＤＭＩ端子２０３、ＴＭＤＳ受信部２０４、マイコン２０５、及びＨＤＭＩシンク機器の表示特性能力をコード化して記録されたＥＤＩＤメモリ２０７等を備える。

マイコン２０５は、ソース機器１０１とＨＤＭＩケーブル３０１とが接続されソース機器が電源投入されアクティブになった状態をＨＤＭＩケーブル３０１の５Ｖ線を介して検出する機能と、ＨＤＭＩケーブルのＣＥＣ線を利用して通信する機能がある。

図２はＴＭＤＳ送信部１０４の構成例を示すブロック図である。

ＴＭＤＳ送信部１０４は、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１乃至４０３、ＣＫ駆動部４０４、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５乃至４０７、ＰＬＬ４０８等を備える。ＴＭＤＳ送信部１０４は、特表２００５−５１４８７３号公報の図１に記載のＴＭＤＳ送信器１に対応し、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５乃至４０７は、特表２００５−５１４８７３号公報の図１のエンコーダ／並直列変換器２，４，６に対応する。本実施形態の図２ではその他に、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１乃至４０３、及びＰＬＬ４０８とＣＫ駆動部４０４を記載している（これらのブロックは特表２００５−５１４８７３号公報の図１では省略されている）。本図２ではまた概要が解るようＨＤＭＩケーブルの一部分も記載している。

ＨＤＭＩ仕様においては、伝送する映像信号である画像信号の画素の三色成分（Ｂ［７：０］，Ｇ［７：０］，Ｒ［７：０］）の各８ビットのデータが、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５乃至４０７にて各１０ビットに変換（ＴＭＤＳエンコード）され、シリアルデータに変換される。このエンコード方式はＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ）と称される。シリアルデータに変換された画像信号の画素の各三色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＴＭＤＳ−Ｃｈ０、ＴＭＤＳ−Ｃｈ１，ＴＭＤＳ−Ｃｈ２として各ＴＭＤＳ信号駆動部４０１乃至４０３に入力される。そしてＴＭＤＳ信号駆動部４０１乃至４０３は、入力されたビットシリアルデータに基づいて差動信号を生成し、各チャンネルの伝送路に出力（各チャンネルの伝送路を駆動）している。

映像信号には、映像ブランキング信号（Ｈ−Ｓｙｎｃ（Ｈ同期信号）及びＶ−Ｓｙｎｃ（Ｖ同期信号））が各制御信号（ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２及びＣＴＬ３）と共に挿入されている。映像信号が伝送される場合、当該映像ブランキング信号や各制御信号と画像信号（Ｂ［７：０］，Ｇ［７：０］，Ｒ［７：０］）とは、ＤＥ（データエネーブル）信号により区別される。即ち、後述する図６（Ａ）に示すように、映像ブランキング信号及び各種制御信号が伝送されている場合はＤＥが０となり、画像信号が伝送されている場合はDEが１となる。

ここで、Ｈ−Ｓｙｎｃ及びＶ−Ｓｙｎｃの２ビットは、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５にて各１０ビットのシリアルデータに変換されＴＭＤＳ信号駆動部４０１で差動信号とされＣｈ０伝送路３０４を駆動している。また、ＣＴＬ０及びＣＴＬ１の２ビットは、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０６にて各１０ビットのシリアルデータに変換されＴＭＤＳ信号駆動部４０２で差動信号とされＣｈ１伝送路３０５を駆動している。また、ＣＴＬ２及びＣＴＬ３の２ビットは、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０７にて各１０ビットのシリアルデータに変換されＴＭＤＳ信号駆動部４０３で差動信号とされる。そして当該差動信号によりＣｈ２伝送路３０６が駆動されている。

図３は、従来のＨＤＭＩ接続態様例を示す図である。なお、従来のＨＤＭＩシステムにおいては、ＴＭＤＳ送信部１０４ａとＴＭＤＳ受信部２０４とがＨＤＭＩケーブルを介してＤＣ結合される。そしてＴＭＤＳ送信部１０４ａは、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａを有している。なお、ＴＭＤＳ送信部１０４ａは、本実施形態に係るＴＭＤＳ送信部１０４に対応し、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａはＴＭＤＳ信号駆動部４０１に対応するモジュールである。しかし、ＴＭＤＳ送信部１０４ａとＴＭＤＳ送信部１０４とは構成の詳細が異なり、またＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａとＴＭＤＳ信号駆動部４０１とは構成の詳細が異なる。

ＴＭＤＳ送信部１０４ａにあるＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａは、ＨＤＭＩケーブル３０１のＣｈ０伝送線３０４を介して、図１で示されたＴＭＤＳ受信部２０４にあるＴＭＤＳ信号検知部５０１と結合されている。

なお、他の伝送線（Ｃｈ１伝送線３０５，Ｃｈ２伝送線３０６、ＣＫ伝送線３０７）と接続されるＴＭＤＳ信号駆動部については、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａと同じ構成であるので記載を省略している。図３以降の図においても同様に、Ｃｈ０伝送線３０４及び当該Ｃｈ０伝送線３０４に係るモジュールを中心に説明するが、それらの説明は他の伝送線及び当該他の伝送線に係るモジュールにおいても同様である。

ＴＭＤＳ駆動部４０１ａは、スイッチ５０２、スイッチ５０３、電流源５０４を備える。スイッチ５０２は、電流源５０４と伝送線３０４との接続を切り替え、スイッチ５０３は、電流源５０４と伝送線３０４との接続を切り替える。なおスイッチ５０２とスイッチ５０３とは逆相で動作する。そしてＴＭＤＳ駆動部４０１ａは、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５から入力されるビットシリアルデータＴＭＤＳ−Ｃｈ０信号の入力信号論理に応じて、スイッチ５０２及びスイッチ５０３のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。シリアルデータＴＭＤＳ−Ｃｈ０信号の入力論理に合わせて交互にＯＮ／ＯＦＦされた電流源電流Ｉ１は、ＨＤＭＩケーブル３０１のＣｈ０伝送線３０４を介して、ＨＤＭＩ受信部２０２のＴＭＤＳ受信部２０４のＴＭＤＳ信号検知部５０１に入力される。言い換えると、電流源５０４は、Ｃｈ０伝送線３０４を介して、抵抗５０６、抵抗５０７、及びアンプ５０８の差動入力に接続されている。

これによってＴＭＤＳ送信部１０４のＴＭＤＳ−Ｃｈ０のビットシリアルデータは、ＴＭＤＳ受信部２０４のＴＭＤＳ検知部５０１のアンプ５０８により検出される。即ちＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａに入力されたＴＭＤＳ−Ｃｈ０信号のビットシリアルデータは、アンプ５０８から出力されるＴＭＤＳ−Ｃｈ０信号のビットシリアルデータとしてＴＭＤＳ受信部２０４に伝達される。

なお、図３のＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａから出力される信号Ｓ１＋及びＳ１−信号の端子には、ＨＤＭＩ受信部２０２の電源ＡＶｃｃ５０５が印加されている。このＡＶｃｃ５０５の電圧は、インターフェイス規格により3.3Vとされている。ＴＭＤＳ送信部１０４ａは集積回路にて実現されているが、この電圧に対応する耐圧特性が求められるため、従来のＴＭＤＳ信号駆動部において、耐圧特性を満足しないような高速大規模集積回路は採用できなかった。

図４は、ＨＤＭＩソース機器とＨＤＭＩシンク機器とをＡＣ結合させた場合の態様例を示す図である。なお図４のＨＤＭＩシステムは、図３のＨＤＭＩシステムとは異なり、従来の構成ではない。そして図４のＨＤＭＩシステムにおいては、ＴＭＤＳ送信部１０４ｂとＴＭＤＳ受信部２０４とがＨＤＭＩケーブルを介してＡC結合される。そしてＴＭＤＳ送信部１０４ｂは、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂを有している。なお、ＴＭＤＳ送信部１０４ｂは図１及び図２のＴＭＤＳ送信部１０４に対応し、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂは図１及び図２のＴＭＤＳ信号駆動部４０１に対応するモジュールである。しかし、ＴＭＤＳ送信部１０４ｂとＴＭＤＳ送信部１０４とは構成の詳細が異なり、またＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂとＴＭＤＳ信号駆動部４０１とは構成の詳細が異なる。なお、図４において図３と同様の符号が付された構成は、図３での説明と同様の機能を有している。

図４のＴＭＤＳ送信部１０４ｂは、図３のＴＭＤＳ送信部１０４ａの各構成に加えて、Ｃｈ０伝送線３０４とＴＭＤＳ送信部１０４ｂとの接続経路にコンデンサ５１２及び５１３が挿入されたことにより、ＴＭＤＳ受信部２０４とＡＣ結合する。なお図４においては、コンデンサ５１２及び５１３がＴＭＤＳ送信部１０４ｂの外に設けられているが、コンデンサ５１２及び５１３の位置はこれに限らず、例えばＴＭＤＳ送信部１０４ｂ内やＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂ内に設けられても良い。即ち、コンデンサ５１２及び５１３は、ＴＭＤＳ信号検知部５０１とＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂとがＤＣ結合しない（ＡＣ結合する）位置に設けられれば良い。

また、図４のＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｂには、図３のＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａの各構成に加えて、電源ＡＶｃｃ２ ５０９、プルアップ抵抗５１０、プルアップ抵抗５１１、及びプルアップ抵抗５１０及び５１１を介して電源ＡＶｃｃ５０９に接続される回路が追加されている。この電源ＡＶｃｃ２ ５０９の電圧は、ＡＶｃｃ５０５とは独立して決めることが出来るので、当該ＡＶｃｃ２ ５０９の電圧を低電圧に設定すればより高速で大規模集積回路向けの微細加工技術をＴＭＤＳ信号駆動部として利用できる。

しかしながら図４の構成では、ＴＭＤＳ−Ｃｈ０の信号のシリアルデータ１０ビット中の論理１の個数と論理０の個数の比率が５：５でないために、コンデンサ４０９やコンデンサ４１０を通過した後の、ＨＤＭＩ受信部２０２側の差動伝送路では信号Ｓ２＋とＳ２−間のＤＣアンバランスが発生し伝送特性劣化が発生する。なお、当該伝送特性劣化については、図５乃至図７を参照して説明する。

図５は、図３のＤＣ結合時の、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１、４０１ａ及び４０１ｂへのシリアル入力信号であるＴＭＤＳ-Ｃｈ０データと、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａ及び４０１ｂから出力される信号Ｓ１＋及びＳ１−の、映像信号のブランキング期間のＨ−Ｓｙｎｃ信号が変化する前後の時間の波形例をタイムチャートとして示している。なおＨ−Ｓｙｎｃ信号が入力されている期間のＤＥはＬレベルであるが記載は省略している。また、本実施例に係るＴＭＤＳ信号駆動部４０１から出力される信号Ｓ１＋及びＳ１−の波形例は図１２及び図１３にて説明する。

図５（１）に示されるＶ−Ｓｙｎｃは映像信号のＶ（垂直）同期信号であり、（２）に示されるＨ−ＳｙｎｃはH（水平）同期信号である。これらはＴＭＤＳ送信部１０４、１０４ａ、１０４ｂに入力される信号であり、ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５への入力である。

（３）はビットシリアルデータのＴＭＤＳ−Ｃｈ０データ、１０ビットコード単位の範囲と各ビットの論理値、及び1ビット波形を示している。ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器４０５からの出力波形は、ＴＭＤＳ−Ｃｈ０データに応じた波形となる。そしてこのデータがＴＭＤＳ信号駆動部４０１、４０１ａ、４０１ｂに入力される。なお、ＴＭＤＳ−Ｃｈ０データの各ビットの値は、後述する図６（Ｂ）のテーブルにより決定される。即ち図５の期間Ｔ１においては、Ｖ−Ｓｙｎｃ＝ＨかつＨ−Ｓｙｎｃ＝Ｈのため、図６（Ｂ）の状態３となり、10ビットコードは１１０１０１０１０１となる。同様に図５の期間Ｔ２においては、Ｖ−Ｓｙｎｃ＝ＨかつＨ−Ｓｙｎｃ＝Ｌのため、図６（Ｂ）の状態２となり、10ビットコードは００１０１０１０１０となる。

（４）の波形Ｐ１は、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａ及び４０１ｂから出力される信号Ｓ１＋の波形を示し、波形Ｐ２は信号Ｓ１＋のＤＣ成分（低周波成分）の波形を示す。（５）の波形Ｐ３は、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａ及び４０１ｂから出力される信号Ｓ１−の波形を示し、波形Ｐ４は、信号Ｓ１−のＤＣ成分を示す。

ＴＭＤＳ−Ｃｈ０データが論理１のＨレベルとなるのは図３のスイッチ５０２がＯＦＦの時であり、その際の出力駆動データＳ１＋のレベルは図３のＴＭＤＳ信号検知部５０１にあるＡＶｃｃ５０５の電位である。また、ＴＭＤＳ−Ｃｈ０データが論理０のＬレベルとなるのはスイッチ５０２がＯＮの時であり、その際の出力駆動データＳ１＋のレベルは概略ＡＶｃｃ−Ｒ１＊Ｉ１の電位となる。また、期間Ｔ１から期間Ｔ２の間に、１０ビットあたりの論理１と０の個数の比率は６：４から４：６に変化しているので、この出力駆動データＳ１＋の平均レベルは
（Ｈ−Ｓｙｎｃ＝Ｈの時）： ＡＶｃｃ−（（ＡＶｃｃ−Ｒ１＊Ｉ１）＊６／１０）
（Ｈ−Ｓｙｎｃ＝Ｌの時）： ＡＶｃｃ−（（ＡＶｃｃ−Ｒ１＊Ｉ１）＊４／１０）
となる。この平均レベルがＤＣ成分として図５（４）Ｐ２に示されている。

図６（Ａ）にＣｈ０乃至Ｃｈ２の各伝送チャンネルとＴＭＤＳエンコーダ/並列直列変換器の入出力信号対応関係を示し、図６（Ｂ）に、Ｃｈ０乃至Ｃｈ２伝送路に関する信号と、当該信号をＴＭＤＳエンコーダ/並列直列変換器によりエンコードされた場合のエンコード値（ＴＭＤＳエンコーダ/並列直列変換器からの出力信号（１０ビットシリアル信号））との対応関係を示す。Ｖ−Ｓｙｎｃ＝ＨかつＨ−Ｓｙｎｃ＝Ｈの際のＴＭＤＳ-Ｃｈ０データは、図６（Ｂ）の状態３の10ビットコードの１１０１０１０１０１である。また、Ｖ−Ｓｙｎｃ＝Ｈ時かつＨ−Ｓｙｎｃ＝Ｌの際のＴＭＤＳ-Ｃｈ０データは図６（Ｂ）状態２の10ビットコードの００１０１０１０１０となっている。これらからＶ−Ｓｙｎｃ＝Ｈの場合における、Ｈ−Ｓｙｎｃの値がＨからＬ又はＨからＬに変化する場合のシリアルデータが分かるので、図５の様にＴＭＤＳ-Ｃｈ０データや出力駆動データＳ１＋、Ｓ１−を描くことが出来る。

図７（１）は、Ｈ−Ｓｙｎｃ信号のレベルを示す。なお図７（１）では、Ｈ−ＳｙｎｃがＨの場合は図６（Ｂ）の状態３、Ｈ−ＳｙｎｃがＬの場合は図６（Ｂ）の状態２である。図７（２）は、駆動端波形としてＳ１＋信号の波形と、当該Ｓ１＋信号のＤＣ成分の波形と、Ｓ１−信号の波形と、当該Ｓ１−信号のＤＣ成分の波形とを示す。なお、Ｓ１＋の波形Ｐ５及びＳ１＋のＤＣ成分の波形Ｐ６は実線で、Ｓ１−の波形Ｐ７及びＳ１−のＤＣ成分の波形Ｐ８は破線で示している。なおこれらの駆動端波形は、例えばＴＭＤＳ信号駆動部４０１ａ及び４０１ｂにおける波形である。

駆動端のＳ１＋信号波形のＤＣ成分レベルとＳ１−信号波形のDC成分レベルは、送出されるＳ１＋及びＳ１−信号の１００％レベルに対して、１０分の４（４０％）又は１０分の６（６０％）である。すなわち差動信号のコモン電圧となる５０％を中心として±１０％である。

図７（３）は、送信側と受信側とがＤＣ結合されている場合の受信端波形、即ち例えば図３におけるＴＭＤＳ信号検知部５０１での受信端波形を示す。ここで図７（３）は、受信端波形としてＳ２＋信号の波形と、当該Ｓ２＋信号のＤＣ成分の波形と、Ｓ２−信号の波形と、当該Ｓ２−信号のＤＣ成分の波形とを示す。なお、Ｓ２＋の波形Ｐ９及びＳ２＋のＤＣ成分の波形Ｐ１０が実線で、２−の波形Ｐ１１及びＳ２−のＤＣ成分の波形Ｐ１２が破線で示されている。

DC結合の場合の受信端の信号波形について説明する。受信端でのDC成分はケーブルの伝送特性が良い低周波帯の部分であるので送信端と同じ振幅である。一方、高周波数であるＳ２＋信号及びＳ２−の成分はケーブルの伝送特性に応じて劣化して振幅が小さくなる。なお、ここでは論理１が３連続するレベルにおいて７５％に低下したとしている。

図７（４）は、送信側と受信側とがＡＣ結合されている場合の受信端波形、即ち例えば図４におけるＴＭＤＳ信号検知部５０１での受信端波形を示す。ここで図７（４）は、受信端波形としてＳ２＋信号の波形と、当該Ｓ２＋信号のＤＣ成分の波形と、Ｓ２−信号の波形と、当該Ｓ２−信号のＤＣ成分の波形とを示す。なお、Ｓ２−の波形Ｐ１３及びＳ２−のＤＣ成分の波形Ｐ１４が実線で、Ｓ２＋の波形Ｐ１５及びＳ２＋のＤＣ成分の波形Ｐ１６が実線で示されている。

ＡＣ結合の場合の受信端の信号波形について説明する。ＡＣ結合の場合、Ｓ２＋信号及びＳ２−信号のＤＣ成分のレベルは、結合に利用されたコンデンサによって、図４のプルアップ電圧ＡＶｃｃ５０５の電圧レベルに収束する。なお図７（４）では、ＤＣ成分の収束レベルを５０％レベルとして示している。図７（４）では、Ｈ−ＳｙｎｃがHの状態区間において収束レベルの状態が示されている。駆動端においてレベルが６０％であったＳ１＋のＤＣ成分は、受信端においてＳ２＋信号のＤＣ成分として５０％のレベルとなり、駆動端においてレベルが４０％であったＳ１−ＤＣ成分は、受信端においてＳ２−信号のＤＣ成分として５０％のレベルになり、Ｓ２＋及びＳ２−のＤＣ成分は同じになる。

そして図７（４）においては、Ｈ−ＳｙｎｃがHの状態からL状態に変化した直後はDC成分も変化しており、Ｓ２−信号は５０％レベルから変動量の２０％分上昇し、Ｓ２＋信号は５０％レベルから変動量の２０％分下降し、夫々７０％、３０％のレベルになる。この上昇分と下降分は、コンデンサの値やプルアップ抵抗値から収束時間が決まるが、やがてはプルアップ電圧ＡＶｃｃ５０５に（５０％レベルとして）収束する。

この収束するまでの過渡状態期間では、ＤＣ結合時の場合に比べて、差動アンプ５０８への差動入力が小さくなり（アイパターン狭くなり）、信号が検出できなくなることがある。すなわちAC結合では、信号に含まれるＤＣ成分が変化すると、ＤＣ結合に比べて正常に検出できなくなる。あるいはエラー率が多くなる。なお、ここでＤＣ成分が変化する場合とは、例えば図６（Ｂ）の状態０又は１から状態２又は３に変化する場合、状態２又は３から状態０又は１に変化する場合、状態２から３に変化する場合、状態３から２に変化する場合等である。即ち言い換えると、ＴＭＤＳ信号駆動部に入力される１０ビットコードが変化する場合であって、当該変化前及び後のうちどちらかの１０ビットコードにおいて、論理１と０の個数の比率が５：５でない場合、ＤＣ成分が変化する。

そして、以上述べたように、ＴＭＤＳ信号駆動部に入力されるビットシリアル信号が、１０ビット毎の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率のビットシリアル信号を含む場合、当該ビットシリアル信号に基づいた差動信号をＡＣ結合方法で伝送路に送出すると、受信側においては、差動信号自体が持つＤＣ成分が変化した時点で、過渡的に差動信号の各中心レベルが変動する。これにより受信側のＴＭＤＳ信号検知部５０１は、送信側と受信側とがＤＣ結合される場合に比べ、差動信号を正常に検出できなくなる、あるいはエラー率が多くなる。

そこで、本実施形態のＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、エンコードされたビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含む場合であって、当該ビットシリアル信号をデジタル伝送線路に差動信号として送出する際に、送出ビットシリアル差動信号のＤＣ成分が一定のレベルとなるように、送出する信号波形を補正する。

図６（Ａ），図６（Ｂ）で示したようにこのエンコードされた１０ビットコード自体論理１の個数と論理０の個数の比率が確定的で、シリアルデータ信号の持つＤＣ成分はその信号振幅に対して一定の比率となる。そこで、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１においてこのシリアルデータ信号のＤＣ成分の変化が発生しないように送出する信号のＤＣレベルを補正する。

図８は、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１による補正のレベルを示す。ＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、補正後のＳ１＋及びＳ１−のＤＣ成分のレベルが一定値の４０％になるように、ＤＣ成分レベルが５０％のときレベルを１０％下げ、ＤＣ成分レベルが６０％のときレベルを２０％下げる補正をし、ＤＣ成分レベルが４０％のときは補正しない（補正量は０％）。ここでＤＣ成分レベル１００％とは、１０ビットシリアル出力信号の波形の波高値であり、図４での駆動回路の電流源１の値Ｉ１である。

図９に本実施形態のＴＭＤＳ信号駆動部４０１の回路構成例を示す。なお、図３及び図４と同一の符号が付された構成の機能は、図３及び図４で説明したとおりである。

ＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、図４のＴＭＤＳ信号駆動部４０１が有する各構成に加えて、ＤＣ成分補正回路６０１を有している。ここでＤＣ成分補正回路６０１には、ＴＭＤＳ送信部１０４に入力されるＨ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃ，ＤＥが入力される。そしてＤＣ成分補正回路６０１は、入力された信号に基づき、補正する電流を切り替えている。なおＴＭＤＳ駆動部４０２及び４０３にも同様に制御信号入力とＤＣ成分補正回路が追加されるが記載は省略している。また図９においてはＨＤＭＩシンク機器２０１が記載されていないが、ＨＤＭＩソース機器１０１は図９においてもＨＤＭＩシンク機器２０１に接続されている。

ＤＣ成分補正回路６０１は、論理回路６０２、電流源６０３、電流源６０４、電流源６０５、電流源６０６、これら電流源からの電流のＯＮ／ＯFFを切り替えるスイッチ６０７、スイッチ６０８、スイッチ６０９、スイッチ６１０等を有する。そして論理回路６０２は、入力制御信号Ｈ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃ，ＤＥの状態（状態０乃至状態３）に応じ、差動信号Ｓ１＋及びＳ１−が図８の補正レベルになるようこれらの電流源電流を切り替える。

電流源６０３、電流源６０４、電流源６０５、電流源６０６、の夫々の電流値Ｉ２は電流源５０４の電流値Ｉ１の１０％（１０分の１）である。

スイッチ６０７、スイッチ６０８、にて切り替えられた電流値は組み合わされて、電流源５０４の電流をスイッチ５０２にてＯＮ／OＦＦ切り替えられた量に加算され、抵抗５１０にて電圧に変換され、コンデンサ５１２を経てＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の＋端子を駆動する。また、スイッチ６０９及びスイッチ６１０にて切り替えられた電流値は組み合わされて、電流源５０４の電流をスイッチ５０３にてＯＮ／OＦＦ切り替えられた量に加算され、抵抗５１１にて電圧に変換され、コンデンサ５１３を経てＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の−端子を駆動する。

図１０は、図９で説明したＴＭＤＳ信号駆動部４０１でDC成分を補正した場合の、駆動端での信号波形及び受信端での信号波形を示す。ここで（１）は、Ｈ−ｓｙｎｃのレベルを示す。（２）は、ＨＤＭＩケーブルの駆動端でのＳ１＋とＳ１−のビットシリアル信号波形と、これらＳ１＋及びＳ１−のＤＣ成分の波形とを示す。なおＳ１＋の波形Ｐ１７及びＳ１＋のＤＣ成分の波形Ｐ１８を実線で、Ｓ１−の波形Ｐ１９及びＳ１−のＤＣ成分の波形Ｐ２０を破線で示している。

ＤＣ成分補正回路６０１は、Ｈ−ＳｙｎｃがＨの区間において、図７（１）ではＤＣ成分レベルが６０％を示していたＳ１＋のレベルを２０％下げ、Ｓ１＋のレベルを４０％にする。またＤＣ成分補正回路６０１は、Ｈ−ＳｙｎｃがＨの区間において、図７（１）ではＤＣ成分レベルが４０％を示していたＳ１−のレベルを補正せず、Ｓ１−のレベルを４０％に維持させる。

そしてＤＣ成分補正回路６０１は、Ｈ−ＳｙｎｃがＬの区間になると、図７（１）ではＤＣ成分レベルが４０％を示していたＳ１＋のレベルを補正せず、当該Ｓ１＋のレベルを４０％で維持する。またＤＣ成分補正回路６０１は、Ｈ−ＳｙｎｃがＬの区間になると、図７（１）ではＤＣ成分レベルが６０％を示していたＳ１−のレベルを２０％減少させる補正を行い、Ｓ１−のレベルを４０％にする。これによりＤＣ成分補正回路６０１は、すべての区間でDC成分のレベルを４０％のレベルにする。

図１０（３）は、上記の補正を行った場合の受信端における信号波形例を示している。なおＳ２＋の波形Ｐ２１及びＳ１＋のＤＣ成分の波形Ｐ２２を実線で、Ｓ２−の波形Ｐ２３及びＳ１−のＤＣ成分の波形Ｐ２４を破線で示している。駆動端でのＳ１＋、Ｓ１−のＤＣ成分レベルが常に一定の為、受信端でのＳ２＋及びＳ２−のビットシリアル信号は、変動することなく、図７（４）のようにＡＣ結合においてＤＣ成分の補正を行わない場合に比べると劣化度合いは小さい。

図１１は図１０で行った操作に加えて、全体のビットシリアル信号波形の振幅を大きくなるよう補正を行った場合のタイムチャート例を示す。図１０においてＡＣ成分の振幅は１００％であるが、Ｓ１＋信号のＡＣ成分（高周波成分）に対して−２０％のＤＣシフトを行ったため、Ｓ１＋信号とＳ１−信号の差動信号振幅としては元の信号振幅（図７（２）に示した振幅）の８０％になっている。これを１００％の差動信号振幅とする為、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、全体の振幅を１２５％広げる補正を行う。すなわち、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、図７（２）のＨ−Ｓｙｎｃ＝Ｈの区間で１００％レベルを示すＳ１＋信号のＡＣ成分に対して−２０％のＤＣシフトを施すことにより、図１０の（２）のような８０％の差動振幅を得る。そしてＴＭＤＳ信号駆動部４０１は、この８０％の差動振幅を１００％に広げるために、Ｓ１＋信号及びＳ１−信号の両方に対して、これら信号のＡＣ成分が１．２５倍となるように補正する。

上記の１．２５倍増幅を行うために、図９での電流源５０４の電流値I1を、ＤＣ結合時の１．２５倍にする。これに伴い、電流源６０３、電流源６０４、電流源６０５、電流源６０６の電流値Ｉ２も、ＤＣ結合時の１．２５倍に変わるが、電流値Ｉ２が電流値Ｉ１の１０％（１０分の１）に設定されていることは変わらない。

この増幅によって、図１１（３）に示す受信端での入力差動振幅は７５％となり、図７（３）でのＤＣ結合の場合の受信端での入力差動振幅と同じ量が得られる。厳密に言えば上記例においてレベルは図７の（３）と同等になったが波形は異なる。より正確な補正量は、まず受信された信号レベルは伝送路としてのケーブルの特性に依存するので規格で定められた伝送特性の最小値を目標値として振幅を増幅補正し、次にＤＣシフトの量を振幅を増幅する代替手段で行うことで得られる。実際の機器ではシンク側で受信信号に対して色々な補正（例えば波形等価等）処理がなされているので、送信側での補正は本図１１の（２）で十分である。

図１２は、実施形態に係るＨＤＭＩソース機器１０１及びＨＤＭＩシンク機器２０１の利用形態例を示す図である。

ここで、ＨＤＭＩソース機器１０１は、例えばセットトップボックスやＤＶＤプレーヤ等の機器として実現される。また、ＨＤＭＩシンク機器２０１は、例えばチューナを有するテレビやモニタとして実現される。

図１３はＨＤＭＩソース機器１０１及びＨＤＭＩシンク機器２０１のシステム構成例を示す。

ＨＤＭＩソース機器１０１は、読込部１００１、受信部１００２、記憶部１００３、デコード部１００４、ＨＤＭＩ送信部１０２等を備える。読込部１０１は光学ディスクに記憶された符号化映像データを読み込んでデコード部１００４に出力する。また受信部１００２は、例えば地上波デジタル放送波やＢＳデジタル放送波の符号化映像データを受信するチューナとしての機能や、インターネットを経由して配信されるＩＰＴＶの符号化映像データを受信する機能を有し、受信したデータをデコード部１００４に出力する。記憶部１００３は、例えば録画された符号化映像データを記憶し、記憶した符号化映像データをデコード部１００４に出力する。そしてデコード部１００４は、入力された符号化映像データを例えばＲＧＢ各８ビットの映像データにデコードする。そしてデコード部１００４はＲＧＢ８ビットのベースバンドデータをＨＤＭＩ送信部１０２に出力する。ＨＤＭＩ送信部１０２は、デコードされた映像データを所定の伝送フォーマットの信号に変換し、ＨＤＭＩケーブル３０１を介してＨＤＭＩシンク機器２０１に出力する。

ＨＤＭＩシンク機器２０１は、ＨＤＭＩ受信部２０２、表示処理部２００１、表示部２００２、チューナ２００３、信号処理部２００４等を備える。ＨＤＭＩ受信部２０２は、映像に関する信号を受信し、受信した信号を表示処理部２００１が処理可能な形式（例えばＲＧＢ各８ビットのベースバンドのデータ）の映像データに変換する。そして表示処理部２００１は、ＨＤＭＩ受信部２０２や信号処理部２００４から入力される映像データを、表示部２００２が表示可能な形式の映像信号に変換し、当該映像信号を表示部２００２に出力する。表示部２００２は入力された映像信号を用いて映像を表示する。

チューナ２００３は、地上波デジタル放送波やＢＳデジタル放送波の符号化映像データを受信する。そして信号処理部２００４は、受信された符号化映像データをデコードして映像データに変換し、表示処理部２００１に出力する。

（第２実施形態）
次に第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態においてＨＤＭＩソース機器１０１は、出力する差動信号のDC成分が一定値を保つように差動信号のレベルを補正していたが、本実施形態のＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、出力する差動信号のＤＣ成分が、図３で示した従来のＨＤＭＩ構成において出力される差動信号のＤＣ成分と類似する波形となるように、差動信号に対するレベル補正を行う。即ち言い換えると、本実施形態のＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、差動信号線の＋側から出力する信号のＤＣ成分が図７（２）の波形Ｐ６と類似する波形となり、差動信号線の−側から出力する信号のＤＣ成分が図７（２）の波形Ｐ８と類似する波形となるよう、差動信号のレベルを補正する。

図１４は第２実施形態に掛かるＨＤＭＩソース機器１０１ｃの回路構成例を示す図である。なおＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、第１実施形態で説明したＨＤＭＩソース機器１０１と対応するものである。このため図１４においては、第１実施形態で説明した構成と同様の動作をする構成に対して同一の符号を付している。

ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｃは、第１実施形態の図９で説明したＴＭＤＳ信号駆動部４０１が有する各構成に加えて、ＤＣ成分補正回路６０１と同様の構成を持つＤＣ成分補正回路６２０を有している。ＤＣ成分補正回路６２０は、第１実施形態で説明したＤＣ成分補正回路６０１と共に、Ｃｈ０伝送路３０４に出力される差動信号のシングルエンド信号（差動信号線の＋側の信号と−側の信号）の夫々のＤＣ成分を補正する機能を有する。

ここでＤＣ成分補正回路６０１は、コンデンサ５１２及び５１３を境に見ると、コンデンサ５１２及び５１３よりもスイッチ５０２及び５０３側に接続され、電流源１、スイッチ５０２及び５０３によりＨＤＭＩソース機器１０２ｃ内部の差動信号線（内部信号線）に供給される差動信号のシングルエンド信号（差動信号線の＋側の信号と−側の信号）の夫々に対してレベル補正することにより、信号Ｓ１＋とＳ１−を生成する。一方、ＤＣ成分補正回路６２０は、差動信号線（内部信号線）の、コンデンサ５１２及び５１３を境に見るとＨＤＭＩケーブル側に接続される。つまり言い換えると、ＤＣ成分補正回路６０１はコンデンサ５１２及び５１３の一端側に接続され、ＤＣ成分補正回路６２０はコンデンサ５１２及び５１３の他端側に接続される。そして、ＤＣ成分補正回路６２０は、信号Ｓ１＋及びＳ１−がコンデンサ５１２及び５１３を介して通過した通過信号に対して所定の駆動電流を与えることにより、信号Ｓ１＋Ａ及び信号Ｓ１−Ａを生成する。そしてこの信号Ｓ１＋Ａ及び信号Ｓ１−Ａは、ＨＤＭＩソース機器１０１ｃ内部の差動信号線（内部信号線）と接続されるＨＤＭＩケーブルに出力される。

ここでＤＣ成分補正回路６０１及び６２０には、ＴＭＤＳ送信部１０４に入力されるＨ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃ，ＤＥが入力される。そしてＤＣ成分補正回路６０１及び６２０は、Ｓ１＋及びＳ１−と、Ｓ１＋Ａ及びＳ１−Ａとに出力する駆動電流を、入力された信号に基づいたタイミングで切り替える。なおＴＭＤＳ駆動部４０２及び４０３にも上記と同様の構成が追加されるが記載は省略している。また図１４においてはＨＤＭＩシンク機器２０１が記載されていないが、ＨＤＭＩソース機器１０１は図１４においてもＨＤＭＩシンク機器２０１に接続されている。

ＤＣ成分補正回路６０１は、第１実施形態で説明したとおり、論理回路６０２、電流源６０３、電流源６０４、電流源６０５、電流源６０６、これら電流源からの電流のＯＮ／ＯFFを切り替えるスイッチ６０７、スイッチ６０８、スイッチ６０９、スイッチ６１０等を有する。そして論理回路６０２は、入力制御信号Ｈ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃ，ＤＥの状態（状態0乃至状態３）に応じて電流源電流を切り替え、電流源１、スイッチ５０２及び５０３から差動信号線に供給されるシングルエンド信号（差動信号線の＋側の信号と−側の信号）の夫々のレベルに対して図１５の第１補正レベル分の補正を行う。ここで、電流源６０３、電流源６０４、電流源６０５、電流源６０６、の夫々の電流値はＩ２である。

スイッチ６０７、スイッチ６０８、にて切り替えられた電流値は組み合わされて、電流源５０４の電流をスイッチ５０２にてＯＮ／OＦＦ切り替えられた量に加算され、抵抗５１０にて電圧に変換され、コンデンサ５１２を経てＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の＋端子を駆動する。また、スイッチ６０９及びスイッチ６１０にて切り替えられた電流値は組み合わされて、電流源５０４の電流をスイッチ５０３にてＯＮ／OＦＦ切り替えられた量に加算され、抵抗５１１にて電圧に変換され、コンデンサ５１３を経てＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の−端子を駆動する。

ＤＣ成分補正回路６２０は、ＤＣ成分補正回路６０１と同様の構成を有する。論理回路６２２、電流源６２３、電流源６２４、電流源６２５、電流源６２６、これら電流源からの電流のＯＮ／ＯFFを切り替えるスイッチ６２７、スイッチ６２８、スイッチ６２９、スイッチ６３０等を有する。そして論理回路６２２は、入力制御信号Ｈ−Ｓｙｎｃ，Ｖ−Ｓｙｎｃ，ＤＥの状態（状態0乃至状態３）に応じて電流源電流を切り替え、コンデンサ５１２及び５１３を通過してきた通過信号のレベルに対して図１５の第２補正レベル分の補正を行う。ここで、電流源６２３、電流源６２４、電流源６２５、電流源６２６、の夫々の電流値はＩ３である。

スイッチ６２７、スイッチ６２８、にて切り替えられた電流値は組み合わされて、コンデンサ５１２を介して通過したＳ１＋の通過信号に加算され、ＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の＋端子を駆動する（Ｓ１＋Ａ）。また、スイッチ６０９及びスイッチ６１０にて切り替えられた電流値は組み合わされて、コンデンサ５１３を介して通過したＳ１−の通過信号に加算され、ＨＤＭＩケーブルのＣｈ０伝送線３０４の−端子を駆動する（Ｓ１−Ａ）。

図１５は、差動信号に対するＤＣ成分補正回路６０１及び６２０による補正のレベルを示す。なお、第１補正レベルとはＤＣ成分補正回路６０１による補正のレベルであり、第２補正レベルとはＤＣ成分補正回路６２０による補正のレベルである。

ここで、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｃに入力されるＴＭＤＳ信号（ビットシリアルデータ）の１０ビット中の論理１の個数と論理０の個数の比率が５：５である場合（状態１及び２）、ＤＣ成分補正回路６０１は、差動信号線に入力されたＴＭＤＳ信号のＤＣ成分のレベルに−５％のレベル補正を加え、Ｓ１＋及びＳ１−を生成する。そしてこの時にＤＣ成分補正回路６２０は、コンデンサ５１２や５１３を介して通過したＳ１＋及びＳ１−の通過信号のＤＣ成分のレベルに−５％のレベル補正を加えてＳ１＋Ａ及びＳ１−Ａを生成する。

また、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｃに入力されるＴＭＤＳ信号の１０ビット中の論理１の個数と論理０の個数の比率が４：６である場合（状態２）、ＤＣ成分補正回路６０１は、差動信号線に入力されたＴＭＤＳ信号のＤＣ成分のレベルを補正しない。即ちこの場合は差動信号線に入力されたＴＭＤＳ信号がＳ１＋及びＳ１−となる。そしてＤＣ成分補正回路６２０は、コンデンサ５１２や５１３を介して通過したＳ１＋及びＳ１−の通過信号のＤＣ成分のレベルに−１０％のレベル補正を加えＳ１＋Ａ及びＳ１−Ａを生成する。

また、ＴＭＤＳ信号駆動部４０１ｃに入力されるＴＭＤＳ信号の１０ビット中の論理１の個数と論理０の個数の比率が６：４である場合（状態３）、ＤＣ成分補正回路６０１は、差動信号線に入力されたＴＭＤＳ信号のＤＣ成分のレベルに−１０％のレベル補正を加えて、Ｓ１＋及びＳ１−を生成する。そしてＤＣ成分補正回路６２０はレベルを補正しない。

図１６は、本実施形態の図１４の基本動作概念を説明する回路図（Ａ）とタイムチャート（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）である。

図１６（Ａ）に示す回路図においては、差動信号線の−側に関する回路の一部を記載しており、また、実際の構成においてスイッチ５０３からの信号をＡＶｃｃにプルアップされた抵抗５０７（Ｒ２）は、図４においてＡＶｃｃ５０５にプルアップされた抵抗５０７（Ｒ２）であり、また、ＡＶｃｃ２にプルアップされた抵抗Ｒ４は、図４においてＡＶｃｃ２ ５０９にプルアップされた抵抗５１１（Ｒ４）である。その抵抗５０７（Ｒ２）と５１１（Ｒ４）との間は、コンデンサ５１３（Ｃ２）で結合されている。抵抗５０７及び５１１の抵抗値は共に５０オームである。なお、当回路は、実際の回路とは異なるが、考慮している信号帯域がＤＣ成分の変化であるのでこのように単純化して説明出来る。しかしながら、図１６で説明する動作はあくまで基本的な動作概念であり、ＨＤＭＩソース機器１０１ｃの実際の動作とは異なる部分が含まれる。ＨＤＭＩソース機器１０１ｃの動作については図１７を参照して後述する。

図１６（Ａ）での電流源Ｉ２は、図１４でのＤＣ成分補正回路６０１内にある電流源２〜５の代表であり、また、電流源Ｉ３は、図１４でのＤＣ成分補正回路６２０内にある電流源Ｉ３の代表である。言い換えると、Ｉ２は、ＤＣ成分補正回路６０１から差動信号線の−側に出力される駆動電流を、Ｉ３は、ＤＣ成分補正回路６２０から差動信号線の−側に出力される駆動電流を示す。

図１６（Ｂ）は、電流源Ｉ２とＩ３の波形を示す。時間０から時間ｔ１までが状態２、時間ｔ１から時間ｔ２までが状態３の場合を示している。また、マイナスは引き込む電流を意味している。時間０〜ｔ１〜ｔ２において、時間０〜ｔ１では、Ｉ２＝−２ｍＡであるが、Ｉ３に関してはＩ３＝０の場合とＩ３＝−２ｍＡの場合がある。−２ｍＡは、図１５で示した第１補正レベルと第２補正レベルの−１０％に相当し、図３、図４、図９での電流源１のＩ１の出力値２０ｍAの１０％である。時間ｔ１〜ｔ２では、Ｉ２＝０、Ｉ３＝０である。

図１６（Ｃ）は、時間０からｔ１でＩ２＝−２ｍＡかつＩ３＝０、時間ｔ１からｔ２でＩ２＝Ｉ３＝０の場合の、Ｓ１−端とＳ１−Ａ端の応答波形である。即ち、ＤＣ成分補正回路６２０が駆動せずにＤＣ成分補正回路６０１が駆動した場合の波形を示している。別の見方をすれば、図１６（Ｃ）は、信号振幅の大きさは異なるが、図４のようにＤＣ成分を補正せずＡＣ結合する場合のＤＣ成分の波形を示している。つまりこの見方では、図１６（Ｃ）のＳ１−Aの波形は図７（４）で示した受信端のＤＣ成分波形Ｐ１４に相当する。

ｔ＝０で状態３から状態２に切り替わったとすると、Ｉ２はＴ＝０で０ｍＡから−２ｍＡになるので、Ｔ＝０でのＳ１−Ａ端波形（実線）は、ＡＶｃｃ−２ｍＡ×（Ｒ２とＲ４の並列値）＝３．３Ｖ−２ｍＡ×２５オーム＝３．３Ｖ−０．０５Ｖ＝３．２５Ｖとなる。そしてＳ１−Ａ端波形（実線）は、時間とともにＡＶｃｃ＝３．３Ｖに漸近していく。Ｓ１−端波形（点線）は、ｔ＝０でＡＶｃｃ−２ｍＡ×（Ｒ２とＲ４の並列値）＝３．２５Ｖとなり、時間とともにＡＶｃｃ２−２ｍＡ×５０オーム＝３．３Ｖ−１００ｍＶ＝３．２Ｖに漸近していく。

図１６（Ｃ）での時間ｔ１からｔ２では、ｔ＝ｔ１で、Ｉ２＝−２ｍＡからＩ２＝０ｍＡとなるので、Ｓ１−Ａ端波形及びＳ１−端波形は、時間とともにＡＶｃｃ及びＡＶｃｃ２の電圧３．３Ｖに漸近する。

なお、時間０からｔ１でＩ２＝０ｍＡかつＩ３＝−２ｍＡ、時間ｔ１〜ｔ２でＩ２＝Ｉ３＝０の場合、波形は図１６（Ｃ）でのＳ１−Ａの波形をＳ１−とし、Ｓ１−の波形をＳ１−Ａとして入れ替えた波形となる。これはＲ２とＲ４が同じ値、Ｉ２とＩ３が同じ値であるためである。

図１６（Ｄ）は、時間０からｔ１においてＩ２＝−２ｍＡかつＩ３＝−２ｍＡで、時間ｔ１からｔ２においてＩ２＝Ｉ３＝０の場合の、Ｓ１−端とＳ１−Ａ端の応答波形である。この場合、Ｓ１−端及びＳ１−Ａ端の波形は、共に、図１６（Ｃ）でのＳ１−Ａの波形電圧とＳ１−の波形電圧とを加えた波形となる。すなわち、同じ電流値で同じ波形を同時に加えるので、結合コンデンサの両端電圧は常に同じ電圧となる。

このように、図１６（Ｄ）に示すＳ１−の波形は、図５のＴＭＤＳ信号駆動部のタイムチャート（５）のＳ１−端のＤＣ結合時のＤＣ成分（過渡現象が現れない）と、オフセットレベルを除いて同じＤＣ成分の目的の波形となる。

図１７は、図１４で示した本実施形態におけるＨＤＭＩソース機器１０１ｃの動作例を示す実施例説明回路図（Ａ）と実施例説明タイムチャート（Ｂ）（Ｃ）である。

図１７（Ａ）は、図１４に示した構成のうち、差動信号のシングルエンド信号線の−側に関する回路構成の一部を示す。ここで、図１４に無い電流源Ｉ０が追加されているが、この電流源Ｉ０は、差動信号のシングルエンド信号線に入力されるＴＤＭＳ信号の電流のＤＣ成分を出力すると仮定した電流源である。つまり、図７（２）のＳ１−の波形のＤＣ成分Ｐ８を等価的に電流源として示している。

図１７（Ｂ）は、実施例でのＤＣ成分補正回路６０１及び６２０の動作を示すタイムチャートである。なお、ここでのタイムチャートは、時間０から時間ｔ１までが状態３、時間ｔ１から時間ｔ２までが状態２の場合を示している。

Ｉ０は、差動信号線の−側に入力されるＴＭＤＳ信号に含まれるＤＣ成分の波形であり、その変化レベルは図７（２）にも示されるように２０%である。なお、マイナスは引き込む電流を意味している。ここで、ＴＭＤＳ波形の波高値（ＰＰ値）を５００ｍＶｐｐとすると、その変化量の２０％は１００ｍＶｐｐに相当する。また、抵抗５０７（Ｒ２）及び５１１（Ｒ４）の並列値２５Ωを駆動する電流値に換算すると、電流源Ｉ０の駆動電流のレベルの絶対値は１００ｍＶｐｐ／２５Ω＝４ｍＡとなる。なお、電流源Ｉ０は、駆動電流値を−２ｍＡ及び２ｍＡのうちどちらかに切り替えて駆動し、その切り替えタイミングは図７からも分かるように例えばＨ−Ｓｙｎｃの変化時である。

Ｉ２は、ＤＣ成分補正回路６０１が差動信号線の−側（シングルエンド）に出力する駆動電流の波形を示す。つまり、図１５の第１補正レベルが示すように、状態３においてはＤＣ成分レベルに対して補正を加えず、状態２においてはＤＣ成分に対して−１０％（５０ｍＶｐｐ）の補正を加える。即ちＩＤＣ成分補正回路６０１は、０からｔ１までは０ｍＡの駆動電流を、ｔ１からｔ２までは−２ｍＡの駆動電流を差動信号線の−側に供給する。

Ｉ０＋Ｉ２は、図１４でのＳ１−のＤＣ成分を示す電流波形であり、−２ｍＡから０ｍＡまでの合計２ｍＡｐｐの変化量となる。

Ｉ３は、ＤＣ成分補正回路６２０が差動信号線の−側（シングルエンド）に出力する駆動電流の波形を示す。つまり、図１５の第２補正レベルが示すように、状態３においてはＤＣ成分に対して−１０％（５０ｍＶｐｐ）の補正を加え、状態２においてはＤＣ成分レベルに対して補正を加えない。即ちＩＤＣ成分補正回路６２０は、０からｔ１までは−２ｍＡの駆動電流を、ｔ１からｔ２までは０ｍＡの駆動電流を差動信号線の−側に供給する。

図１７（Ｃ）のタイムチャートは、時間０からｔ１で、Ｉ０＋Ｉ２＝−２ｍＡ、Ｉ３＝−２ｍＡであり、ｔ１からｔ２でＩ０＋Ｉ２＝Ｉ３＝０の場合の、Ｓ１−端とＳ１−Ａ端の応答波形である。この場合、コンデンサの両端に対して同じ電流値で同じ波形が同時に加えられるので、結合コンデンサの両端電圧は常に同じ電圧となる。

そして、図１７（Ｃ）のタイムチャートは、図５で示したＴＭＤＳ信号駆動部のタイムチャート（５）のＳ１−端のＤＣ結合時のＤＣ成分（ＡＣ結合時の過渡現象が現れない場合のＤＣ成分）とオフセットレベルを除いて同じＤＣ成分の目的波形となる。

すなわち、本実施形態のＨＤＭＩソース機器１０１ｃにおいては、第１補正により得られるＤＣ成分の電流波形（Ｉ０＋Ｉ２）と、この電流波形と同じＤＣ成分の波形を示す第２補正の電流波形（Ｉ３）とを、結合コンデンサの前後に加えることにより、ＡＣ結合であるにもかかわらず、ＤＣ結合時と同じようなＤＣ成分の有する差動信号を外部機器に出力することができる。

言い換えると、ＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、もともとＴＭＤＳ信号に含まれていたＤＣ成分のレベルを、ＤＣ成分補正回路６０１にて半分のレベルに抑圧し、抑圧したＤＣ成分に対し、ＤＣ成分補正回路６２０にて、もともとＴＭＤＳ信号に含まれていたＤＣ成分のレベルの半分のレベル分伸張する。

この結果、端子Ｓ１＋ＡとＳ１−Ａには、図７（４）で見られたＤＣ成分の変動のトランゼントは抑制され、図７の（３）で見られたＤＣ結合時のＤＣ成分の波形が得られる。このように図１４の構成では、ＡＣ結合にもかかわらず、Ｓ１＋Ａ及びＳ１−ＡのＤＣ成分レベルがＤＣ結合の場合のＤＣ成分レベルと同等である。このため、ＤＣ成分の補正を行わない場合（図４、図７（４））や一部補正した場合（図９、図１０）に比べると、従来のＤＣ結合仕様で設計されたシンク機器に対しても劣化のない伝送が出来る。

なお図１７においては差動信号線の−側について説明したが、ＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、＋側においても同様の補正を行う。つまり、差動信号線の＋側にＩ０が入力されているとすると、ＤＣ成分補正回路６０１及びＤＣ成分補正回路６２０は差動信号線の＋側にＩ２、Ｉ３を供給する。

また、図１７においては、コンデンサの両端に対して同じ電流値で同じ波形を同時に加えるとして説明したが、シンク機器側抵抗Ｒ２、ソース機器側抵抗Ｒ４、電流値Ｉ０、Ｉ２、Ｉ３は、各々ばらついているので、コンデンサ両端の電流値や波形は必ずしも全く同一にはならない。しかし、コンデンサ両端の電流値や波形の一致の度合いは、ＨＤＭＩソース機器１０１ｃから出力された差動信号に対し、従来のＤＣ結合仕様で設計されたシンク機器がエラーなく差動検出できる程度であれば良い。より具体的には、Ｒ４、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は同一ＬＳＩ内部のバラツキで相対的に５％位のバラツキがあり、Ｒ２は規格で３５％のバラツキが許容されているので、コンデンサ両端の電流値としては例えば最大で４０％程度の誤差が発生する。なお、誤差の影響を波形で説明すると、図１６（Ｄ）に示した矩形波成分の波高値１００ｍＶｐｐに対して、上記の４０％の誤差の影響がある場合は６０ｍＶｐｐの矩形波成分となる。つまり、図１６（Ｃ）に示したトランゼント成分の変化値５０ｍＶｐｐに対して、４０％の影響がある場合には２０ｍＶｐｐの矩形トランゼント成分となるが、これは実用上問題とならない程度である。つまり、想定される最大の誤差がある場合に、ＤＣ成分補正回路６０１及びＤＣ成分補正回路６２０が、図１５や図１７（Ｂ）に示した駆動電圧の量で補正を行ったとしても、実用上は問題にならないと考えられる。

またＨＤＭＩソース機器１０１ｃの出力端であるＳ１＋Ａ又はＳ１−Ａの端子のＤＣ成分を自動計測するようにしてバラツキ誤差の大きいシンク側のプルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２のバラツキによる補正量をＤＣ成分補正回路６２０の電流源Ｉ３（６２３〜６２６）の電流値を自動調整するようなしくみを組み込んでもよい。即ちＨＤＭＩソース機器１０１ｃは、シンク機器と接続された際のＳ１＋Ａ又はＳ１−Ａの端子のＤＣ成分を検出する回路と、検出されたＤＣ成分に応じ、コンデンサ両端の電圧差が小さくなるようにＤＣ成分補正回路６２０の電流源Ｉ３の電流値を制御する回路を有していても良い。あるいは、ＤＣ成分補正回路６２０がＤＣ成分を検出する回路を有していても良い。

以上に本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形、複数実施形態の組み合わせは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０１…ＨＤＭＩソース機器、１０２…ＨＤＭＩ送信部、１０３…ＨＤＭＩ端子１０３、１０４…ＴＭＤＳ送信部、１０５…マイコン、２０１…ＨＤＭＩシンク機器、２０２…ＨＤＭＩ受信部、２０３…ＨＤＭＩ端子、２０４…ＴＭＤＳ受信部、２０５…マイコン、２０７…ＥＤＩＤ、３０１…ＨＤＭＩケーブル、３０２…端子、３０３…端子、３０４…Ｃｈ０伝送路、３０５…Ｃｈ１伝送路、３０６…Ｃｈ２伝送路、３０７…ＣＫ伝送路、４０１〜４０３…ＴＭＤＳ信号駆動部、４０４…ＣＫ駆動部、４０５〜４０７…ＴＭＤＳエンコーダ／並列直列変換器、４０８…ＰＬＬ、５０１…ＴＭＤＳ信号検知部、５０２…スイッチ、５０３…スイッチ、５０４…電流源、５０５…ＡＶｃｃ、５０６…抵抗、５０７…抵抗、５０８…アンプ、５０９…ＡＶｃｃ、５１０…プルアップ抵抗、５１１…プルアップ抵抗、５１２…コンデンサ、５１３…コンデンサ、６０１…ＤＣ成分補正回路、６０２…論理回路、６０３〜６０６…電流源、６０７〜６１０…スイッチ、６２０…ＤＣ成分補正回路、６２２…論理回路、６２３〜６３０…スイッチ、１００１…読込部、１００２…受信部、１００３…記憶部、１００４…デコード部、２００１…表示処理部、２００２…表示部、２００３…チューナ、２００４…信号処理部

Claims (14)

1. 受信装置とデジタル伝送線路を介してＡＣ結合する信号送信装置であって、
   エンコードされたビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含み、当該ビットシリアル入力信号に基づいた差動信号を前記デジタル伝送線路に送出する場合、送出する前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように送出する送信手段を備える信号送信装置。
2. 前記送信手段は、前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように当該差動信号の信号波形を補正して送出する、請求項１記載の信号送信装置。
3. 前記送信手段は、前記補正の補正量に対応する倍率で前記差動信号に含まれる信号の各振幅を増大させ、前記差動信号を送出する、請求項２記載の信号送信装置。
4. 前記送信手段は、前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数の比率が変化する場合、当該変化の前後において前記低周波成分が前記一定レベルを保つように前記差動信号を送出する、請求項１乃至３の何れかに記載の信号送信装置。
5. 受信装置とデジタル伝送線路を介してＡＣ結合する信号送信装置における信号送信方法であって、
   エンコードされたビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含み、当該ビットシリアル入力信号に基づいた差動信号を前記デジタル伝送線路に送出する場合、送出する前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように送出する信号送信方法。
6. 前記差動信号の低周波成分が一定レベルを保つように信号波形を補正して送出する、請求項５記載の信号送信方法。
7. 前記補正の補正量に対応する倍率で前記差動信号に含まれる信号の各振幅を増大させ、前記差動信号を送出する、請求項６記載の信号送信方法。
8. 前記送信手段は、前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数の比率が変化する場合、当該変化の前後において前記低周波成分が前記一定レベルを保つように前記差動信号を送出する、請求項５乃至７の何れかに記載の信号送信方法。
9. 前記ビットシリアル入力信号は、ＴＭＤＳエンコードされており、
   前記デジタル伝送線路は、ＨＤＭＩ規格に基づいた線路である、
   請求項５乃至８の何れかに記載の信号送信方法。
10. エンコードされたビットシリアル入力信号に基づいた差動信号を、デジタル伝送線路と接続される内部信号線に出力する供給回路と、
    前記内部信号線に設けられたコンデンサと、
    前記コンデンサの一端の内部信号線に接続され、前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含む場合、前記内部信号線に第１の駆動量を供給する第１の補正回路と、
    前記コンデンサの他端の内部信号線に接続され、前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が５：５とは異なる比率を含む場合、前記内部信号線に第２の駆動量を供給する第２の補正回路と
    を備える信号送信装置。
11. 前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が６：４の場合の前記第１の駆動量と、前記ビットシリアル入力信号の論理１と論理０の個数が４：６の場合の前記第２の駆動量とが略等しい、請求項１０記載の信号送信装置。
12. 前記内部信号線に対して出力された前記差動信号の各々のシングルエンド信号に含まれるＤＣ成分量と前記第１の駆動量のＤＣ成分とを合わせた量の時間波形と、前記第２の駆動量のＤＣ成分量の時間波形とが略等しい、請求項１０記載の信号送信装置。
13. 前記コンデンサの前記他端側の内部信号線における差動信号のシングルエンド信号に含まれるＤＣ成分量を検出する検出回路を更に備え、
    前記第２の補正回路は、前記検出回路により検出されたＤＣ成分量に応じて前記第２の駆動量を調整する、請求項１０記載の信号送信装置。
14. 前記ビットシリアル入力信号は、ＴＭＤＳエンコードされており、
    前記デジタル伝送線路は、ＨＤＭＩ規格に基づいた線路である、
    請求項１乃至４、１０乃至１３の何れかに記載の信号送信装置。

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