JP2023053687A - Transmitter, receiver, signal processing device, signal transmission method and program - Google Patents

Transmitter, receiver, signal processing device, signal transmission method and program Download PDF

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JP2023053687A JP2021162874A JP2021162874A JP2023053687A JP 2023053687 A JP2023053687 A JP 2023053687A JP 2021162874 A JP2021162874 A JP 2021162874A JP 2021162874 A JP2021162874 A JP 2021162874A JP 2023053687 A JP2023053687 A JP 2023053687A
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Abstract

To reduce the number of signal lines to be used for serial data transmission within a device, and in turn, reduce wiring patterns for the signal lines.SOLUTION: A transmitter 200 includes: a clock input unit (SCLK) which receives the input of input clock signals; and one or more data input units (SD0-SD3) which receive the input of one or more input serial data signals synchronized with the input clock signals. The transmitter 200 also includes: a transmission clock output unit (TX_AUDIO_CLK) which outputs transmission clock signals (SCLKx4) of a predetermined number of times of the input clock signals (for example, four times); a converter unit 210 which converts one or more input serial data signals (SD0-SD3) into transmission serial data signals synchronized with the transmission clock signals; an insertion unit 208 which inserts control data in the transmission serial data signals; and a transmission data output unit (TX_AUDIO_DATA) which outputs the transmission serial data signals.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 令和3年4月1日、株式会社アイ・ディ・ケイのウェブサイトにて発表。 該当アドレス https://www.idk.co.jp/products/product_detail/?model=FDX-SAApplication for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act announced on the website of IDK Co., Ltd. on April 1, 2021. Corresponding address https://www. idk. co. jp/products/product_detail/? model=FDX-SA

本発明は、信号伝送技術に関し、より詳細には、送信装置、受信装置、信号処理装置、信号伝送方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to signal transmission technology, and more particularly to a transmitter, a receiver, a signal processor, a signal transmission method and a program.

近年、映像および音声を含むデジタル信号が、多くの電子機器の間で送受信されている。映像信号を通信するためのインタフェースとしては、HDMI(登録商標)、DVI(登録商標)など、デジタル信号を送受信する規格に準拠したものを挙げることができる。 In recent years, digital signals including video and audio have been transmitted and received between many electronic devices. Examples of interfaces for communicating video signals include interfaces conforming to standards for transmitting and receiving digital signals, such as HDMI (registered trademark) and DVI (registered trademark).

HDMI(登録商標)デジタル信号を送受信する機器において、例えばボリューム調整や切替などの音声処理を行う場合、音声信号は、映像信号とは別に音声回路へ伝送される。HDMI(登録商標)デジタル信号において、音声信号は、例えば7.1chのI2S(Inter-IC Sound)フォーマットの通信で伝送されるところ、例えば7.1chの場合、信号数が7あるため、7本分の配線パターンが必要になる。信号線数が多くとも、HDMI(登録商標)の入出力数が少ない場合は大きな問題にはならないが、多入力多出力の装置においては、基板の配線パターンが膨大となり、特性を必要とするパターンの圧迫や基板層数を上げることによるコストの増加が発生する。 2. Description of the Related Art In a device that transmits and receives HDMI (registered trademark) digital signals, when audio processing such as volume adjustment and switching is performed, the audio signal is transmitted to an audio circuit separately from the video signal. In HDMI (registered trademark) digital signals, audio signals are transmitted, for example, by 7.1ch I2S (Inter-IC Sound) format communication. A wiring pattern is required. Even if the number of signal lines is large, it is not a big problem if the number of inputs and outputs of HDMI (registered trademark) is small. pressure and an increase in cost due to an increase in the number of substrate layers.

上記信号線の削減に関連して、特開2020-162094号公報(特許文献1)は、伝送すべき信号の種類が増加しても外部インタフェースのケーブルの本数の増加を抑制することを目的とした送受信システムを開示する。映像信号と比べて多様な音声信号および制御信号それぞれに対して信号線を割り当てると、信号線の本数が増加し、ケーブルが太線化することになるところ、信号線の本数およびケーブルの太線化を抑制しようとするものである。特許文献1の従来技術では、送受信システムにおいて、ラッチが、サンプリングクロックが指示するタイミングで複数の信号それぞれのレベルを保持し、その保持した複数の信号をパラレルデータ信号として出力する。符号化部は、ラッチから出力されたパラレルデータ信号に基づいて符号化されたパラレルデータ信号を生成して出力する。シリアライザは、符号化部から出力されたパラレルデータ信号に基づいてシリアルデータ信号を生成して出力する。サンプリングクロックは、複数の信号のうち最も高速な信号の伝送速度以上に高速な周波数を有する。 In relation to the reduction of the signal lines, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-162094 (Patent Document 1) aims to suppress an increase in the number of external interface cables even if the types of signals to be transmitted increase. Disclosed is a transmission/reception system. When signal lines are assigned to each of the various audio signals and control signals compared to video signals, the number of signal lines increases and the cables become thicker. It is intended to suppress. In the prior art of Patent Document 1, in a transmission/reception system, a latch holds the levels of a plurality of signals at timings indicated by a sampling clock, and outputs the held plurality of signals as parallel data signals. The encoder generates and outputs an encoded parallel data signal based on the parallel data signal output from the latch. The serializer generates and outputs a serial data signal based on the parallel data signal output from the encoder. The sampling clock has a frequency higher than the transmission speed of the fastest signal among the plurality of signals.

しかしながら、上記特許文献1の従来技術は、別体として設けられる二つの筐体の間で映像信号等を伝送する外部インタフェースに関する技術である。上記特許文献1の従来技術は、クロックおよびデータを1つの信号線で伝送する技術に関するものであり、クロックトレーニング信号を必要とし、スクランブラや8B10Bなどの符号化が用いられ、構成が複雑化してしまう。さらに、クロック信号およびデータをまとめてシリアル化するため、高周波成分が多くなり、正しいデータを伝送するための工夫が必要になる。また、特許文献1は、2チャンネルステレオ音声信号を伝送する技術について言及があるが、7.1chなどの複数のシリアルデータ信号を伝送する技術について言及はない。また、特許文献1の技術は、サンプリング情報など音声以外の情報の伝送機能がなく、音声伝送に高速で非同期のサンプリングクロックを必要する。 However, the prior art of Patent Literature 1 relates to an external interface that transmits video signals and the like between two separate housings. The prior art of Patent Document 1 relates to a technique of transmitting a clock and data over a single signal line, requires a clock training signal, uses a scrambler and encoding such as 8B10B, and has a complicated configuration. put away. Furthermore, since the clock signal and data are collectively serialized, there are many high-frequency components, and it is necessary to devise ways to transmit correct data. Further, Patent Document 1 mentions a technique for transmitting a 2-channel stereo audio signal, but does not mention a technique for transmitting a plurality of serial data signals such as 7.1ch. Further, the technique of Patent Document 1 does not have a function of transmitting information other than voice such as sampling information, and requires a high-speed asynchronous sampling clock for voice transmission.

したがって、依然として、スイッチ装置などの装置内部のモジュール間の信号伝送に適した、配線パターンの縮小を可能とする技術が求められていた。 Therefore, there is still a demand for a technique that enables a reduction in wiring pattern suitable for signal transmission between modules inside a device such as a switch device.

特開2020-162094号公報JP 2020-162094 A

本発明は、上記従来技術を鑑みてなされたものであり、本発明は、装置内でのシリアルデータ伝送で用いる信号線数を削減し、ひいては、信号線にかかる配線パターンを削減することが可能な送信装置、受信装置、信号処理装置、信号伝送方法、送信装置を実現するためのプログラムおよび受信装置を実現するためのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and the present invention can reduce the number of signal lines used for serial data transmission within a device, and furthermore, reduce the wiring pattern associated with the signal lines. An object of the present invention is to provide a transmitting device, a receiving device, a signal processing device, a signal transmission method, a program for realizing the transmitting device, and a program for realizing the receiving device.

本発明では、上記課題を解決するために、下記特徴を有する送信装置を提供する。送信装置は、入力クロック信号の入力を受けるクロック入力部と、入力クロック信号に同期した1以上の入力シリアルデータ信号の入力を受ける1以上のデータ入力部とを含む。送信装置は、また、入力クロック信号の所定数倍の伝送クロック信号を出力する伝送クロック出力部と、1以上の入力シリアルデータ信号を、伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号に変換する変換部とを含む。送信装置は、さらに、伝送シリアルデータ信号中に制御データを挿入する挿入部と、伝送シリアルデータ信号を出力する伝送データ出力部とを含む。 In order to solve the above problems, the present invention provides a transmission device having the following features. The transmitter includes a clock input section for receiving an input clock signal, and one or more data input sections for receiving one or more input serial data signals synchronized with the input clock signal. The transmission device also includes a transmission clock output unit that outputs a transmission clock signal that is a predetermined multiple of the input clock signal, and a conversion unit that converts one or more input serial data signals into transmission serial data signals synchronized with the transmission clock signal. including. The transmitting device further includes an insertion section for inserting control data into the transmission serial data signal, and a transmission data output section for outputting the transmission serial data signal.

本発明では、さらに、下記特徴を有する受信装置が提供される。受信装置は、伝送クロック信号の入力を受ける伝送クロック入力部と、伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号の入力を受ける伝送データ入力部とを含む。受信装置は、また、伝送クロック信号の所定数分の1の出力クロック信号を生成するクロック生成部と、伝送シリアルデータ信号から制御データを検出する検出部と、伝送シリアルデータ信号を、出力クロック信号に同期した1以上の出力シリアルデータ信号に変換する変換部とを含む。受信装置は、さらに、1以上の出力シリアルデータ信号を出力する1以上のデータ出力部とを含む。 The present invention further provides a receiving device having the following features. The receiver includes a transmission clock input section for receiving a transmission clock signal and a transmission data input section for receiving a transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal. The receiving device further includes a clock generation unit that generates an output clock signal that is 1/a predetermined number of the transmission clock signal, a detection unit that detects control data from the transmission serial data signal, and a transmission serial data signal as the output clock signal. and a conversion unit for converting to one or more output serial data signals synchronized to. The receiving device further includes one or more data outputs for outputting one or more output serial data signals.

本発明では、さらに、下記特徴を有する信号伝送方法が提供される。信号伝送方法は、送信側で、入力クロック信号に同期した1以上の入力シリアルデータ信号を、入力クロック信号の所定数倍の伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号に変換するステップを含む。信号伝送方法は、また、送信側で、伝送シリアルデータ信号中に制御データを挿入するステップを含む。信号伝送方法は、さらに、送信側から受信側へ、伝送クロック信号および伝送シリアルデータ信号を伝送するステップを含む。信号伝送方法は、またさらに、受信側で、伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号から制御データを検出するステップと、受信側で、伝送シリアルデータ信号を、伝送クロック信号の所定数分の1の出力クロック信号に同期した1以上の出力シリアルデータ信号に変換するステップとを含む。 The present invention further provides a signal transmission method having the following features. The signal transmission method includes, on the transmitting side, converting one or more input serial data signals synchronized with an input clock signal into transmission serial data signals synchronized with a transmission clock signal that is a predetermined multiple of the input clock signal. The signal transmission method also includes, at the transmitting end, inserting control data into the transmitted serial data signal. The signal transmission method further includes transmitting the transmit clock signal and the transmit serial data signal from the sender to the receiver. The signal transmission method further comprises, on the receiving side, detecting control data from the transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal; into one or more output serial data signals synchronous with the output clock signal of the .

本発明では、さらに、上記いずれかの送信装置、上記いずれかの受信装置またはこれらの両方を備えることを特徴とする信号処理装置が提供される。本発明では、さらに、上記送信装置を実現するためのプログラムが提供される。本発明では、さらに、上記受信装置を実現するためのプログラムが提供される。 The present invention further provides a signal processing apparatus comprising any of the above transmitters, any of the above receivers, or both. The present invention further provides a program for realizing the transmission device. The present invention further provides a program for realizing the receiving device.

上記構成により、装置内でのシリアルデータ伝送で用いる信号線数を削減し、ひいては、信号線にかかる配線パターンを削減することが可能となる。 With the above configuration, it is possible to reduce the number of signal lines used for serial data transmission within the apparatus, and thus to reduce the wiring patterns for the signal lines.

本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a matrix switch device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置が備える入力ボード、出力ボードおよびオーディオ・ボードの詳細な構成を示す模式図である。3 is a schematic diagram showing detailed configurations of an input board, an output board, and an audio board included in the matrix switch device according to the embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置におけるレシーバ-送信回路間、送信回路-受信回路間および受信回路-トランスミッタ間の信号線の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing configurations of signal lines between a receiver and a transmission circuit, between a transmission circuit and a reception circuit, and between a reception circuit and a transmitter in the matrix switch device according to the embodiment of the present invention; 本発明の変形例の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置におけるレシーバ-送信回路間、送信回路-受信回路間および受信回路-トランスミッタ間の信号線の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing configurations of signal lines between receivers and transmission circuits, between transmission circuits and reception circuits, and between reception circuits and transmitters in a matrix switch device according to a modified embodiment of the present invention; 図5は、本実施形態による送信回路の詳細な構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the detailed configuration of the transmission circuit according to this embodiment. 図6は、本実施形態による送信回路においてI2S音声信号から伝送信号への変換の仕方を説明するタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining how to convert an I2S audio signal into a transmission signal in the transmission circuit according to this embodiment. 図7は、本実施形態による送信回路におけるシリアルクロックの位相反転およびその利点を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the phase inversion of the serial clock in the transmission circuit according to this embodiment and its advantages. 図8は、本実施形態による受信回路の詳細な構成を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing the detailed configuration of the receiving circuit according to the present embodiment; 図9は、本実施形態による受信回路において伝送信号からI2S音声信号への変換の仕方を説明するタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart for explaining how to convert a transmission signal into an I2S audio signal in the receiving circuit according to this embodiment. 図10は、ヘッダデータに含まれる受信状態判定用データを用いてデコードする処理を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the process of decoding using reception state determination data included in header data.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明の実施形態は、以下に説明するものに限定されない。なお、以下に説明する実施形態では、送信装置および受信装置を備える信号処理装置として、マトリックス型スイッチ装置を一例として説明する。 Embodiments of the present invention will be described below, but the embodiments of the present invention are not limited to those described below. Note that in the embodiments described below, a matrix switch device will be described as an example of a signal processing device that includes a transmitter and a receiver.

図1は、本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置100の全体構成を示す。図1に示すマトリックス型スイッチ装置100は、CPU(Central Processing Unit)102と、操作部104と、映像音声マトリックススイッチ106と、それぞれ1以上の映像入力を備える1以上の入力ボード110a~110zと、それぞれ1以上の映像出力を備える1以上の出力ボード120a~120zと、オーディオ・ボード130とを含み構成される。 FIG. 1 shows the overall configuration of a matrix switch device 100 according to an embodiment of the invention. The matrix-type switch device 100 shown in FIG. 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 102, an operation unit 104, an audio/video matrix switch 106, one or more input boards 110a to 110z each having one or more video inputs, It includes one or more output boards 120 a - 120 z each having one or more video outputs, and an audio board 130 .

本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置100は、複数の映像入力と複数の映像出力とを多対多で接続するスイッチ装置である。なお、説明する実施形態では、信号処理装置が、複数の映像入力および複数の映像出力間を多対多で接続するマトリックス型スイッチ装置として構成されるものとして説明するが、本発明の実施形態による信号処理装置は、特に限定されるものではない。他の実施形態では、信号処理装置は、複数の映像入力のうちの選択された1つと、複数の映像出力のうちの選択された1つとを接続するよう構成されたスイッチ装置であってもよい。他の実施形態では、信号処理装置は、1つの映像入力と、複数の映像出力のうちの複数とを接続する分配器として構成されてもよいし、複数の映像入力のうちの選択された1つと、1つの映像出力とを接続する切替器として構成されてもよいし、1つの映像入力と、1つの映像出力とを接続する中継器として構成されてもよい。また、映像信号には、映像および音声が含まれ得るところ、信号処理装置は、映像信号および音声信号の両方を処理するものに限定されず、音声信号のみを処理するものであってもよい。 A matrix switch device 100 according to an embodiment of the present invention is a switch device that connects a plurality of video inputs and a plurality of video outputs in a many-to-many manner. In the described embodiment, the signal processing device is described as being configured as a matrix-type switch device that connects a plurality of video inputs and a plurality of video outputs in a many-to-many manner. The signal processing device is not particularly limited. In other embodiments, the signal processing device may be a switching device configured to connect selected ones of the plurality of video inputs and selected ones of the plurality of video outputs. . In other embodiments, the signal processor may be configured as a splitter connecting one video input and multiple of the multiple video outputs, or a selected one of the multiple video inputs. It may be configured as a switch that connects one video output and one video output, or may be configured as a repeater that connects one video input and one video output. Also, since a video signal may include video and audio, the signal processing device is not limited to processing both video and audio signals, and may process only audio signals.

CPU102は、マトリックス型スイッチ装置100の全体制御を行う。操作部104は、マトリックス型スイッチ装置100に対する入力操作を行うためのボタン、バー、スイッチ、キーボード、マウスなどの入力装置、および、装置の設定状態などを標示するためのLCD(Liquid Crystal Display)ディスプレイ、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、蛍光表示管またはVFD(Vacuum fluorescent display)、キャラクタ・ディスプレイ、LED(Light-Emitting Diode)インジケータなどの出力装置を備える。操作部104を用いることで、複数の映像入力と複数の映像出力との間のマッピングを設定することができる。 The CPU 102 performs overall control of the matrix switch device 100 . An operation unit 104 includes input devices such as buttons, bars, switches, keyboards, and mice for performing input operations on the matrix switch device 100, and an LCD (Liquid Crystal Display) display for indicating the setting state of the device. , an organic EL (Electro-Luminescence) display, a fluorescent display tube or VFD (Vacuum fluorescent display), a character display, and an LED (Light-Emitting Diode) indicator. By using the operation unit 104, mapping between multiple video inputs and multiple video outputs can be set.

入力ボード110は、映像デジタル信号の入力を受けるための装置であり、マトリックス型スイッチ装置100の筐体(例えばその中のバックパネルのプリント基板)が備えるスロットに挿入される。各入力ボード110には、1または複数の映像入力端子が設けられており、各映像入力端子には、外部のカメラ、DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ、Blu-ray(登録商標)プレーヤ、パーソナルコンピュータ、中継器などが備える映像出力端子がケーブルを介して接続される。映像入力端子のインタフェース規格としては、特に限定されるものではないが、HDMI(登録商標)を例示することができる。HDMI(登録商標)を用いる場合は、映像信号とともに音声信号が入力され得る。入力ボード110の数は、特に限定されるものではなく、1以上の任意の数とすることができる。同様に、入力ボード110毎の映像入力端子の数も、1以上の任意の数とすることができる。 The input board 110 is a device for receiving an input of a video digital signal, and is inserted into a slot provided in the housing of the matrix switch device 100 (for example, the printed circuit board of the back panel therein). Each input board 110 is provided with one or more video input terminals, and each video input terminal is connected to an external camera, a DVD (Digital Versatile Disc) player, a Blu-ray (registered trademark) player, a personal computer. , a video output terminal provided with a repeater or the like is connected via a cable. The interface standard of the video input terminal is not particularly limited, but HDMI (registered trademark) can be exemplified. When HDMI (registered trademark) is used, an audio signal can be input together with a video signal. The number of input boards 110 is not particularly limited, and may be any number of 1 or more. Similarly, the number of video input terminals for each input board 110 can be any number of 1 or more.

出力ボード120は、映像デジタル信号を出力するための装置であり、マトリックス型スイッチ装置100の筐体(例えばその中のバックパネルのプリント基板)が備えるスロットに挿入される。各出力ボード120には、1または複数の映像出力端子が設けられており、各映像出力端子には、外部のディスプレイ、DVDレコーダ、Blu-ray(登録商標)レコーダ、中継器などが備える映像入力端子が接続される。映像出力端子のインタフェース規格としては、特に限定されるものではないが、HDMI(登録商標)を例示することができる。HDMI(登録商標)を用いる場合は、映像信号とともに音声信号が出力され得る。出力ボード120の映像出力端子の数は、特に限定されるものではなく、1以上の任意の数とすることができる。同様に、出力ボード120毎の入力数も、1以上の任意の数とすることができる。 The output board 120 is a device for outputting video digital signals, and is inserted into a slot provided in the housing of the matrix switch device 100 (for example, the printed circuit board of the back panel therein). Each output board 120 is provided with one or more video output terminals, and each video output terminal is provided with an external display, DVD recorder, Blu-ray (registered trademark) recorder, repeater, etc. Video input terminals are connected. The interface standard of the video output terminal is not particularly limited, but HDMI (registered trademark) can be exemplified. When using HDMI (registered trademark), an audio signal can be output together with a video signal. The number of video output terminals of the output board 120 is not particularly limited, and may be any number of 1 or more. Similarly, the number of inputs per output board 120 can also be any number greater than or equal to one.

映像音声マトリックススイッチ106は、1以上の入力ボード110と、1以上の出力ボード120とに接続されており、1以上の入力ボード110が備える複数の映像入力端子と、1以上の出力ボード120が備える複数の映像入力端子との接続の対応関係を切り替える。いずれの映像入力端子に入力された映像デジタル信号がいずれの映像出力端子から出力されるかは、例えば、操作部104などの設定画面や、別途設けられるWebインタフェースを介してブラウザなどから設定可能である。映像音声マトリックススイッチ106は、映像入力/出力端子毎に映像信号および音声信号を管理しており、映像信号に重畳(エンベッド)された音声信号を、チャンネル切換時に映像信号と連動して切り替える。 The video/audio matrix switch 106 is connected to one or more input boards 110 and one or more output boards 120, and a plurality of video input terminals included in one or more input boards 110 and one or more output boards 120 are connected. Switches the correspondence of connection with a plurality of video input terminals provided. Which video output terminal the video digital signal input to which video input terminal is to be output can be set from, for example, a setting screen of the operation unit 104 or a browser via a Web interface provided separately. be. The video/audio matrix switch 106 manages the video signal and the audio signal for each video input/output terminal, and switches the audio signal embedded in the video signal in conjunction with the video signal when switching channels.

オーディオ・ボード130は、音声信号の入出力を行うための装置であり、マトリックス型スイッチ装置100の筐体(例えばその中のバックパネルのプリント基板)が備えるスロットに挿入される。オーディオ・ボード130は、1以上の入力ボード110a~110zと接続されてよく、各映像入力端子に入力された映像デジタル信号のうちの音声信号の入力を受けることができる。入力された音声信号は、例えば、オーディオ・ボード130が備える音声出力端子から出力することができる。オーディオ・ボード130は、また、1以上の出力ボード120a~120zと接続されてもよく、音声信号を、各映像出力端子から出力される映像デジタル信号に重畳することができる。ここで、重畳するための音声信号は、オーディオ・ボード130が備える音声入力端子から入力され得る。 The audio board 130 is a device for inputting and outputting audio signals, and is inserted into a slot provided in the housing of the matrix switch device 100 (for example, the printed circuit board of the back panel therein). The audio board 130 may be connected to one or more input boards 110a to 110z, and can receive an audio signal among video digital signals input to each video input terminal. The input audio signal can be output from, for example, an audio output terminal provided on the audio board 130 . The audio board 130 may also be connected to one or more output boards 120a-120z, and can superimpose an audio signal on the video digital signal output from each video output terminal. Here, the audio signal to be superimposed can be input from an audio input terminal provided on the audio board 130 .

なお、説明の便宜上、入力ボード110、出力ボード120およびオーディオ・ボード130のみを示したが、他のボード、ユニットおよび入出力端子を備えてもよいし、さらに、入力ボード110、出力ボード120およびオーディオ・ボード130の一部が備えられていなくてもよい。例えば、HDMI(登録商標)以外の映像入力/出力端子を備える入力ボードや出力ボードが備えられていてもよいし、入力ボード110および出力ボード120に代えて、あるいはこれらと共に、映像入力端子および映像出力端子の両方を備える入出力ボードが備えていてもよい。他の入出力端子として、RS-232C(Recommended Standard 232 version C)やLAN(Local Area Network)コネクタが備えられていてもよいし、他のユニットとして、一方の電源に障害があった際に他方の正常な電源から電力を供給するための二重化電源ユニット、ファンユニットが備えられてもよい。 For convenience of explanation, only the input board 110, the output board 120 and the audio board 130 are shown, but other boards, units and input/output terminals may be provided. A portion of the audio board 130 need not be provided. For example, an input board or an output board having video input/output terminals other than HDMI (registered trademark) may be provided, or instead of or together with the input board 110 and the output board 120, a video input terminal and a video board may be provided. An input/output board having both output terminals may be provided. As other input/output terminals, RS-232C (Recommended Standard 232 version C) and LAN (Local Area Network) connectors may be provided. A redundant power supply unit and a fan unit may be provided for supplying power from the normal power supply of the unit.

なお、説明する実施形態において、入力ボード110、出力ボード120およびオーディオ・ボード130が、それぞれ、マトリックス型スイッチ装置100が備えるバックパネルの各種ボードが装着可能なスロットに挿入されるものとして説明した。しかしながら、実装形式は、これに限定されるものではなく、他の実施形態では、所定数の入力ボード110、出力ボード120およびオーディオ・ボード130が固定的にマトリックス型スイッチ装置100に備えられていてもよい。 In the described embodiment, the input board 110, the output board 120, and the audio board 130 are described as being inserted into slots on the back panel of the matrix switch device 100 to which various boards can be mounted. However, the form of implementation is not limited to this, and in another embodiment, a predetermined number of input boards 110, output boards 120 and audio boards 130 are fixedly provided in the matrix switch device 100. good too.

図2は、本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置100が備える入力ボード110、出力ボード120およびオーディオ・ボード130のより詳細な構成を示す。以下、図2を参照しながら、まず、入力ボード110の詳細な構成について説明する。図2に示すように、入力ボード110は、CPU112と、1以上の送信回路114(図2中、1つの送信回路に代表的に符番が付されている。)と、それぞれ送信回路114に接続される1以上のHDMI(登録商標)レシーバ(以下、単にレシーバと参照する。)116(同様に、図2中、1つのレシーバに代表的に符番が付されている。)と、それぞれレシーバ116に接続される1以上のコネクタ118(同様に、図2中、1つのコネクタに代表的に符番が付されている。)とを含み構成される。 FIG. 2 shows a more detailed configuration of the input board 110, output board 120 and audio board 130 included in the matrix switch device 100 according to the embodiment of the present invention. First, the detailed configuration of the input board 110 will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the input board 110 includes a CPU 112, one or more transmission circuits 114 (in FIG. 2, one transmission circuit is representatively numbered), and each transmission circuit 114 one or more connected HDMI (registered trademark) receivers (hereinafter simply referred to as receivers) 116 (similarly, one receiver is representatively numbered in FIG. 2); One or more connectors 118 connected to the receiver 116 (similarly, one connector is typically numbered in FIG. 2).

CPU112は、入力ボード110の全体制御を行う。コネクタ118は、HDMI(登録商標)Type-A、Type-C,Type-Dなどのコネクタである。レシーバ116は、HDMI(登録商標)インタフェースをサポートするレシーバであり、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)信号の入力を受けて、映像信号および音声信号を出力する。各レシーバ116が出力する音声信号は、送信回路114に入力される。音声信号は、7.1chフォーマットなどのI2S規格に準拠した音声信号であり、特に限定されるものではないが、32kHz~192kHzのサンプリング周波数でサンプリングされた、量子化ビット数が16~24のマルチチャンネルリニアPCM(Pulse Code Modulation)形式のデジタルデータである。なお、音声信号は、7.1ch(8チャンネル)フォーマットに限定されるものではなく、2.0ch、5.1chの音声信号であってもよい。 The CPU 112 performs overall control of the input board 110 . The connector 118 is a connector such as HDMI (registered trademark) Type-A, Type-C, Type-D. The receiver 116 is a receiver that supports an HDMI (registered trademark) interface, receives an input of a TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) signal, and outputs a video signal and an audio signal. An audio signal output from each receiver 116 is input to the transmission circuit 114 . The audio signal is an audio signal conforming to the I2S standard such as 7.1ch format, and is not particularly limited, but is sampled at a sampling frequency of 32 kHz to 192 kHz, and has a quantization bit number of 16 to 24. It is digital data in channel linear PCM (Pulse Code Modulation) format. The audio signal is not limited to the 7.1ch (8-channel) format, and may be a 2.0ch or 5.1ch audio signal.

送信回路114は、レシーバ116から入力された音声信号を、本発明の実施形態による所定形式の伝送信号に変換し、変換された伝送信号を出力する。送信回路114から出力された伝送信号は、入力ボード側スロット、プリント基板内の配線パターン、オーディオ・ボード側スロットを経由して、オーディオ・ボード130に入力される。 Transmitter circuit 114 converts the audio signal input from receiver 116 into a transmission signal in a predetermined format according to the embodiment of the present invention, and outputs the converted transmission signal. A transmission signal output from the transmission circuit 114 is input to the audio board 130 via the input board side slot, the wiring pattern in the printed circuit board, and the audio board side slot.

なお、以下の説明では、音声信号に対する処理について説明するが、映像信号や制御信号についての説明は、省略されるか、あるいは簡略化される。特定の実施形態においては、レシーバ116から出力される映像信号は、上述した映像音声マトリックススイッチ106を介して、出力ボード120に出力される。映像信号の解像度は、特に限定されるものではないが、HD(High Definition)、4K、8Kなど任意のものであってよい。 In the following explanation, the processing for the audio signal will be explained, but the explanation for the video signal and the control signal will be omitted or simplified. In a specific embodiment, the video signal output from receiver 116 is output to output board 120 via video audio matrix switch 106 described above. The resolution of the video signal is not particularly limited, but may be any resolution such as HD (High Definition), 4K, 8K, or the like.

また、説明する実施形態では、入力ボード110は、4組のコネクタ118およびレシーバ116、つまり、4つの映像入力端子を備えている。送信回路114は、典型的には、すべての映像入力端子に入力された映像入力信号に重畳された音声信号(つまり4つの音声信号)を出力(変換された所定方式の各伝送信号として)することができ、以下の説明では、4つすべての音声信号が出力されるものとする。つまり、送信回路114は、入力ボード110に備えられる映像入力端子の数の分だけ設けられる。しかしながら、特に限定されるものではなく、複数の映像入力信号のうちの選択された一部(1または複数)に対応する音声信号を出力することとしてもよい。 Also, in the described embodiment, the input board 110 includes four sets of connectors 118 and receivers 116, or four video input terminals. The transmission circuit 114 typically outputs audio signals (that is, four audio signals) superimposed on video input signals input to all video input terminals (as converted transmission signals of a predetermined format). , and the following discussion assumes that all four audio signals are output. In other words, as many transmission circuits 114 as the video input terminals provided on the input board 110 are provided. However, there is no particular limitation, and an audio signal corresponding to a selected part (one or more) of a plurality of video input signals may be output.

以下、さらに図2を参照しながら、オーディオ・ボード130の詳細な構成について説明する。図2に示すように、オーディオ・ボード130は、音声マトリックススイッチ132と、受信回路134と、オーディオ出力回路136と、音声出力端子138とを含み構成される。 The detailed configuration of the audio board 130 will be described below with further reference to FIG. As shown in FIG. 2, the audio board 130 includes an audio matrix switch 132, a receiver circuit 134, an audio output circuit 136, and an audio output terminal 138. As shown in FIG.

(受信系の)音声マトリックススイッチ132は、各入力ボード110の1以上の送信回路114と信号線を介して接続されており、入力される1以上の伝送信号のうちの所定数の伝送信号を受信回路134に出力する。例えば、4つの映像入力を有する入力ボード110が8つある場合は、音声マトリックススイッチ132に32の伝送信号が入力され、そのうちの選択された所定数(例えば4)の伝送信号が受信回路134に入力される。つまり、伝送信号の数の分の信号線が設けられる。なお、説明の便宜上、音声出力端子138および音声出力が、1つだけ設けられるものとして説明するが、音声出力端子138および音声出力が複数あってもよい。複数ある場合は、音声マトリックススイッチ132は、音声出力端子138の数の分だけ、受信回路134に伝送信号を出力する。 The (receiving system) audio matrix switch 132 is connected to one or more transmission circuits 114 of each input board 110 via a signal line, and selects a predetermined number of transmission signals among one or more input transmission signals. Output to the receiving circuit 134 . For example, if there are eight input boards 110 each having four video inputs, 32 transmission signals are input to the audio matrix switch 132, and a predetermined number (for example, 4) of these transmission signals are sent to the receiving circuit 134. is entered. That is, signal lines are provided for the number of transmission signals. For convenience of explanation, only one audio output terminal 138 and one audio output are provided, but a plurality of audio output terminals 138 and audio outputs may be provided. If there are more than one, the audio matrix switch 132 outputs transmission signals to the receiving circuits 134 by the number of the audio output terminals 138 .

受信回路134は、入力ボード110の送信回路114から、入力側スロット、プリント基板内の配線パターン、オーディオ側スロット、音声マトリックススイッチ132を経由して入力された、本発明の実施形態による所定方式の伝送信号を、I2S規格に準拠した音声信号に変換し、出力する。受信回路134から出力された音声信号は、オーディオ出力回路136に入力される。受信回路134は、音声出力端子138の数の分だけ、受信処理を行う回路ブロックを有する。 The receiving circuit 134 receives signals from the transmitting circuit 114 of the input board 110 via the input side slot, the wiring pattern in the printed circuit board, the audio side slot, and the audio matrix switch 132, according to the embodiment of the present invention. It converts the transmission signal into an audio signal conforming to the I2S standard and outputs it. The audio signal output from the receiving circuit 134 is input to the audio output circuit 136 . The receiving circuit 134 has as many circuit blocks for performing receiving processing as there are audio output terminals 138 .

オーディオ出力回路136は、I2S規格に準拠した音声信号を処理し、処理後の音声信号を音声出力端子138から出力する。ここで、オーディオ出力回路136が担当する処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、I2S規格に準拠した音声デジタル信号を、D/Aコンバータにより、アナログ音声信号に変換する処理を挙げることができる。なお、7.1chの音声信号をステレオ音声信号に変換して出力する場合は、マルチチャンネルリニアPCM信号をダウンミックスして出力がなされる。 The audio output circuit 136 processes an audio signal conforming to the I2S standard and outputs the processed audio signal from an audio output terminal 138 . Here, the processing that the audio output circuit 136 takes charge of is not particularly limited, but for example, a processing of converting an audio digital signal conforming to the I2S standard into an analog audio signal by a D/A converter. be able to. When a 7.1ch audio signal is converted to a stereo audio signal and output, the multi-channel linear PCM signal is downmixed and output.

オーディオ・ボード130は、図2に示すように、さらに、送信系の構成を備えることができ、より具体的には、送信系の音声マトリックススイッチ142と、送信回路144と、オーディオ入力回路146と、音声入力端子148とを含み構成される。 As shown in FIG. 2, the audio board 130 can further include a transmission system configuration. More specifically, a transmission system audio matrix switch 142, a transmission circuit 144, and an audio input circuit 146 , and an audio input terminal 148 .

音声入力端子148は、外部からの音声信号の入力を受けて、入力された音声信号をオーディオ入力回路146に出力する。オーディオ入力回路146は、入力された所定の音声信号を処理して、I2S規格に準拠した音声信号を送信回路144に出力する。ここで、オーディオ入力回路146が担当する処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、A/Dコンバータにより、入力されたアナログ音声信号をI2S規格に準拠した音声デジタル信号に変換する処理を挙げることができる。なお、ステレオ音声信号を、7.1chの音声信号に変換する場合は、8チャンネルのうちの2チャンネルだけに変換することとしてもよいし、アップミックスしてチャンネル拡張してもよい。 Audio input terminal 148 receives an input of an audio signal from the outside and outputs the input audio signal to audio input circuit 146 . The audio input circuit 146 processes the input predetermined audio signal and outputs an audio signal conforming to the I2S standard to the transmission circuit 144 . Here, the processing that the audio input circuit 146 takes charge of is not particularly limited, but for example, a processing of converting an input analog audio signal into an audio digital signal conforming to the I2S standard by an A/D converter. can be mentioned. Note that when a stereo audio signal is converted to a 7.1ch audio signal, it may be converted to only two of the eight channels, or may be upmixed to expand the channel.

送信回路144は、オーディオ入力回路146から入力されるI2S規格に準拠した音声信号を、本発明の実施形態による所定方式の伝送信号に変換し、変換された伝送信号を、音声マトリックススイッチ142、オーディオ側スロット、プリント基板内の配線パターン、出力ボード側スロットを経由して、出力ボード120に出力する。なお、説明の便宜上、音声入力端子148は、1つだけ設けられるものとして説明するが、音声入力端子148が複数あってもよく、その場合、送信回路144は、音声入力端子148の数の分だけ、送信処理を行う回路ブロックを有し、音声マトリックススイッチ142に、音声入力端子148の数の分だけ、伝送信号を入力する。 The transmission circuit 144 converts an audio signal conforming to the I2S standard input from the audio input circuit 146 into a transmission signal of a predetermined format according to the embodiment of the present invention, and transmits the converted transmission signal to the audio matrix switch 142, audio Output to the output board 120 via the side slot, the wiring pattern in the printed circuit board, and the output board side slot. For convenience of explanation, only one audio input terminal 148 is provided, but a plurality of audio input terminals 148 may be provided. It has only one circuit block for performing transmission processing, and inputs transmission signals to the audio matrix switch 142 by the number of the audio input terminals 148 .

なお、図2は、変形例の実施形態も示されており、点線130aで示す境界で示すように、送信系のコンポーネントのみを備えるボード、受信系のコンポーネントのみを備えるボードであってもよい。さらに、オーディオ出力回路136、オーディオ入力回路146、音声出力端子138および音声入力端子148を備えるように、入力および出力を別個に処理するのではなく、破線で示すように、入力および出力を一体的に処理するオーディオ入出力回路150および音声入出力端子152を備えてもよい。オーディオ入出力回路150は、例えば、I2S音声信号と、ネットワークオーディオ規格に準拠した音声信号との相互の変換処理を行うことができる。音声入出力端子152は、ネットワークオーディオ規格に準拠した音声信号の入出力を行うことができる。ネットワークオーディオの規格としては、特に限定されるものではないが、例えば、Audinate社のDante規格の音声信号を採用することができる。 Note that FIG. 2 also shows a modified embodiment, and as indicated by the boundary indicated by the dotted line 130a, the board may include only transmission system components or only reception system components. Further, rather than separately processing the inputs and outputs, such as having an audio output circuit 136, an audio input circuit 146, an audio output terminal 138 and an audio input terminal 148, the inputs and outputs are integrated as indicated by the dashed lines. An audio input/output circuit 150 and an audio input/output terminal 152 may be provided. The audio input/output circuit 150 can, for example, perform mutual conversion processing between an I2S audio signal and an audio signal conforming to the network audio standard. The audio input/output terminal 152 can input and output audio signals conforming to the network audio standard. The network audio standard is not particularly limited, but for example, an audio signal conforming to the Dante standard of Audinate can be used.

以下、さらに図2を参照しながら、出力ボード120の詳細な構成について説明する。図2に示すように、出力ボード120は、CPU122と、1以上の受信回路124(図2中、1つの受信回路に代表的に符番が付されている。)と、それぞれ受信回路124に接続される1以上のHDMI(登録商標)トランスミッタ(以下、単にトランスミッタと参照する。)126(同様に、図2中、1つのトランスミッタに代表的に符番が付されている。)と、それぞれトランスミッタ126に接続される1以上のコネクタ128(同様に、図2中、1つのコネクタに代表的に符番が付されている。)とを含み構成される。 The detailed configuration of the output board 120 will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the output board 120 includes a CPU 122, one or more receiving circuits 124 (in FIG. 2, one receiving circuit is representatively numbered), and each receiving circuit 124 One or more connected HDMI (registered trademark) transmitters (hereinafter simply referred to as transmitters) 126 (similarly, one transmitter is typically numbered in FIG. 2), and each One or more connectors 128 (similarly, one connector is typically numbered in FIG. 2) connected to the transmitter 126.

CPU122は、出力ボード120の全体制御を行う。コネクタ128は、HDMI(登録商標)Type-A、Type-C,Type-Dなどのコネクタである。トランスミッタ126は、HDMI(登録商標)インタフェースをサポートするトランスミッタであり、映像信号と、I2Sによる音声信号の入力を受けて、コネクタ128にTMDS信号を出力する。 The CPU 122 performs overall control of the output board 120 . The connector 128 is a connector such as HDMI (registered trademark) Type-A, Type-C, Type-D. Transmitter 126 is a transmitter that supports an HDMI (registered trademark) interface, receives video signals and I2S audio signals, and outputs TMDS signals to connector 128 .

受信回路124は、外部から受信した本発明の実施形態による所定方式の伝送信号をI2S音声信号に変換し、変換されたI2S音声信号をトランスミッタ126に出力する。なお、説明する実施形態では、出力ボード120は、4組のコネクタ128およびトランスミッタ126、つまり4つの映像出力端子を備えている。受信回路124は、オーディオ・ボード130の音声マトリックススイッチ142と信号線を介して接続されており、4つの映像出力を有する出力ボード120の場合は、4つの受信回路124に4つ分の信号線が接続され得る。オーディオ・ボード130について説明を補足すると、音声マトリックススイッチ142は、各出力ボード120の受信回路124と、各出力ボード120が備える映像出力端子の数の分の信号線で接続されている。例えば、4つの映像出力を有する出力ボード120が8つある場合は、音声マトリックススイッチ142は、32の出力を有する。音声マトリックススイッチ142により、選択された任意の映像出力端子の映像出力信号に、音声入力端子148に入力された音声信号を重畳することができる。 The receiving circuit 124 converts an externally received transmission signal of a predetermined format according to the embodiment of the present invention into an I2S audio signal, and outputs the converted I2S audio signal to the transmitter 126 . Note that in the described embodiment, output board 120 includes four sets of connectors 128 and transmitters 126, ie, four video output terminals. The receiving circuit 124 is connected to the audio matrix switch 142 of the audio board 130 via signal lines. In the case of the output board 120 having four video outputs, the four receiving circuits 124 are connected to four signal lines. can be connected. To supplement the description of the audio board 130 , the audio matrix switch 142 is connected to the receiving circuit 124 of each output board 120 by signal lines corresponding to the number of video output terminals provided on each output board 120 . For example, if there are 8 output boards 120 with 4 video outputs, the audio matrix switch 142 has 32 outputs. Audio matrix switch 142 allows the audio signal input to audio input terminal 148 to be superimposed on the video output signal from any selected video output terminal.

なお、説明する実施形態では、HDMI(登録商標)レシーバ、HDMI(登録商標)トランスミッタを備え、映像入力信号および映像出力信号は、HDMI(登録商標)規格のTMDSであるものとして説明するが、特に限定されるものではない。特定の実施形態において、トランスミッタ126およびレシーバ116は、LSIで構成されており、送信回路114,144および受信回路124,134は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などによって構成される。 It should be noted that in the described embodiment, an HDMI (registered trademark) receiver and an HDMI (registered trademark) transmitter are provided, and the video input signal and the video output signal are HDMI (registered trademark) standard TMDS. It is not limited. In a specific embodiment, transmitter 126 and receiver 116 are configured by LSI, and transmitter circuits 114, 144 and receiver circuits 124, 134 are configured by FPGA (Field-Programmable Gate Array) or the like.

オーディオ・ボード130を搭載することで、映像入力信号に重畳されたデジタル音声信号を、アナログ音声信号またはネットワークオーディオ信号に変換して出力することができる。また、アナログ音声信号またはネットワークオーディオ信号を、デジタル音声信号に変換し、任意の映像出力信号に重畳することができる。 By installing the audio board 130, the digital audio signal superimposed on the video input signal can be converted into an analog audio signal or a network audio signal and output. Also, an analog audio signal or a network audio signal can be converted into a digital audio signal and superimposed on any video output signal.

図1および図2に示した実施形態において、本発明の実施形態による信号伝送方法は、任意の映像入力信号に重畳されたデジタル音声信号を、アナログ音声信号またはネットワークオーディオ信号として出力するフローにおいて、入力ボード110の送信回路114およびオーディオ・ボード130の受信回路134間の信号伝送に適用することができる。また、本発明の実施形態による信号伝送方法は、アナログ音声信号またはネットワークオーディオ信号を、デジタル音声信号として任意の映像出力信号に重畳するフローにおいて、オーディオ・ボード130の送信回路144および出力ボード120の受信回路124間の信号伝送に適用することができる。あるいは、本発明の実施形態による信号伝送方法は、任意の映像入力信号を任意の映像出力端子から出力するフローにおいて、入力ボード110から出力ボード120に音声信号を伝送する際の信号伝送に適用してもよい。 In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the signal transmission method according to the embodiment of the present invention includes, in the flow of outputting a digital audio signal superimposed on an arbitrary video input signal as an analog audio signal or a network audio signal, It can be applied to signal transmission between the transmitting circuit 114 of the input board 110 and the receiving circuit 134 of the audio board 130 . Further, the signal transmission method according to the embodiment of the present invention is a flow for superimposing an analog audio signal or a network audio signal as a digital audio signal on an arbitrary video output signal. It can be applied to signal transmission between receiving circuits 124 . Alternatively, the signal transmission method according to the embodiment of the present invention is applied to signal transmission when an audio signal is transmitted from the input board 110 to the output board 120 in a flow of outputting an arbitrary video input signal from an arbitrary video output terminal. may

図3は、本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置100におけるレシーバ-送信回路間、送信回路-受信回路間および受信回路-トランスミッタ間の信号線の構成を示す。本発明の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置100においては、送信回路114側で、7.1chデジタルオーディオフォーマットであるI2Sの7信号を2信号に変換して、信号線を介して、受信回路側へ伝送する。受信回路124側では、2信号の伝送信号を受信した後、元の7.1chデジタルオーディオフォーマットであるI2Sの7信号に復元する。これにより、従来では7信号分の信号線が必要であったところ、2信号として、5信号分の信号線数の削減を図る。なお、図3では、送信回路および受信回路にはそれぞれレシーバおよびトランスミッタが接続されているが、一方がオーディオ・ボード130である場合は、トランスミッタに代えてオーディオ出力回路が、レシーバに代えてオーディオ入力回路が接続される。 FIG. 3 shows the configuration of signal lines between receivers and transmission circuits, between transmission circuits and reception circuits, and between reception circuits and transmitters in the matrix switch device 100 according to the embodiment of the present invention. In the matrix switch device 100 according to the embodiment of the present invention, on the transmission circuit 114 side, the 7 signals of I2S, which is a 7.1ch digital audio format, are converted into 2 signals, and sent to the reception circuit side via the signal line. transmit. On the receiving circuit 124 side, after receiving the two transmission signals, they are restored to seven signals of I2S, which is the original 7.1ch digital audio format. As a result, the signal lines for 7 signals are conventionally required, but the number of signal lines for 5 signals is reduced by using 2 signals. In FIG. 3, a receiver and a transmitter are connected to the transmission circuit and the reception circuit, respectively. Circuits are connected.

図3に示すように、レシーバ116から送信回路114へは、第1~第3の入力端子(IN1~IN3)を介して、マスタークロック信号(MCLK)、シリアルクロック信号(SCLK)およびLRクロック信号(LRCLK)の3つのクロック信号が入力される。レシーバ116から送信回路114へは、さらに、第4~第7の入力端子(IN4~IN7)を介して、7.1ch(8チャンネル)に対応した4ストリームのシリアルデータ信号(SD0~SD3)が入力される。そして、送信回路114は、この7信号を2信号に変換し、第1および第2の出力端子(OUT1,OUT2)を介して、伝送クロック信号および伝送シリアルデータ信号を出力する。送信回路114の入出力は、下記表1にまとめられる。なお、LRクロック(LRCLK)信号は、音声のサンプリング周波数の信号であり、特に限定されるものではないが、32kHz、44.1kH、48kHz、88.2kHz、96kHzおよび192kHzのいずれかが選択される。なお、レシーバ116からは、映像信号も出力されるが、ここでは説明を割愛する。 As shown in FIG. 3, a master clock signal (MCLK), a serial clock signal (SCLK) and an LR clock signal are transmitted from the receiver 116 to the transmission circuit 114 via first to third input terminals (IN1 to IN3). Three clock signals (LRCLK) are input. Four streams of serial data signals (SD0 to SD3) corresponding to 7.1 ch (8 channels) are further transmitted from the receiver 116 to the transmission circuit 114 via fourth to seventh input terminals (IN4 to IN7). is entered. The transmission circuit 114 converts these 7 signals into 2 signals, and outputs a transmission clock signal and a transmission serial data signal through the first and second output terminals (OUT1, OUT2). Inputs and outputs of the transmission circuit 114 are summarized in Table 1 below. Note that the LR clock (LRCLK) signal is a signal with an audio sampling frequency, and although not particularly limited, any one of 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz and 192 kHz is selected. . A video signal is also output from the receiver 116, but its description is omitted here.

Figure 2023053687000002
Figure 2023053687000002

送信回路114について概要を説明すると、送信回路114は、I2Sフォーマットの複数のシリアルデータ(SD0~SD3)を並列化し、シリアルクロック(SCLK)の周波数を所定数倍(好ましくは整数倍であり、説明する実施形態においては4倍)した伝送クロックに合わせて再度直列化する。その際に、直列化したデータの先頭にデコード用データ(ヘッダデータ)が挿入される。これにより、通信開始時の受信側でのデータの先頭(基準位置)の認識と、途切れた際の再認識とが可能となる。シリアルクロック信号(SCLK)の4倍の周波数の伝送クロックは、そのようにマスタークロック信号(MCLK)をレシーバ116に設定することによって生成することができる。 To give an overview of the transmission circuit 114, the transmission circuit 114 parallelizes a plurality of serial data (SD0 to SD3) in the I2S format, and multiplies the frequency of the serial clock (SCLK) by a predetermined number (preferably an integer multiple). re-serialize to the multiplied transmission clock. At that time, decoding data (header data) is inserted at the beginning of the serialized data. This makes it possible for the receiving side to recognize the head (reference position) of data at the start of communication and to re-recognize it when communication is interrupted. A transmission clock that is four times the frequency of the serial clock signal (SCLK) can be generated by setting the master clock signal (MCLK) to the receiver 116 as such.

上述したシリアルクロック信号(SCLK)は、本実施形態における入力クロック信号を構成し、シリアルクロック信号(SCLK)の入力を受ける入力端子(IN2)が、本実施形態におけるクロック入力部を構成する。各シリアルデータ信号(SD0~SD3)は、本実施形態における入力シリアルデータ信号を構成し、各シリアルデータ信号(SD0~SD3)が入力される入力端子(IN4~IN7)が、本実施形態におけるデータ入力部を構成する。LRクロック信号(LRCLK)は、シリアルデータ信号(SD0~SD3)中のチャンネル区間を示す、本実施形態における第2入力クロックを構成し、LRクロック信号(LRCLK)の入力を受ける入力端子(IN3)が、本実施形態における第2クロック入力部を構成する。また、伝送クロック信号は、入力クロック信号の整数倍(周波数が4倍)の伝送クロック信号を構成し、伝送クロック信号が出力される出力端子(OUT1)が、伝送クロック出力部を構成する。伝送シリアルデータ信号が出力される出力端子(OUT2)が、伝送データ出力部を構成する。 The serial clock signal (SCLK) described above constitutes the input clock signal in this embodiment, and the input terminal (IN2) that receives the input of the serial clock signal (SCLK) constitutes the clock input section in this embodiment. Each serial data signal (SD0 to SD3) constitutes an input serial data signal in this embodiment, and the input terminals (IN4 to IN7) to which each serial data signal (SD0 to SD3) is input are the data in this embodiment. Configure the input section. The LR clock signal (LRCLK) indicates the channel section in the serial data signals (SD0 to SD3), constitutes the second input clock in this embodiment, and the input terminal (IN3) for receiving the LR clock signal (LRCLK). constitutes the second clock input section in this embodiment. Further, the transmission clock signal constitutes a transmission clock signal that is an integral multiple (four times the frequency) of the input clock signal, and the output terminal (OUT1) from which the transmission clock signal is output constitutes a transmission clock output section. An output terminal (OUT2) from which a transmission serial data signal is output constitutes a transmission data output section.

一方、受信回路124へは、図3に示すように、送信回路から、2つの入力端子(IN1,IN2)を介して、伝送クロック信号および伝送シリアルデータ信号が入力される。受信回路124からトランスミッタ126へは、第1~第3の出力端子(OUT1~OUT3)を介して、マスタークロック信号(MCLK)、シリアルクロック信号(SCLK)およびLRクロック信号(LRCLK)の3つのクロック信号が出力される。受信回路124からトランスミッタ126へは、さらに、第4~第7の出力端子(OUT4~OUT7)を介して、8チャンネルに対応する4ストリームのシリアルデータ信号(SD0~SD3)が出力される。受信回路124の入出力を下記表2にまとめる。なお、トランスミッタ126へは、映像信号も入力されるが、ここでは説明を割愛する。 On the other hand, as shown in FIG. 3, a transmission clock signal and a transmission serial data signal are input from the transmission circuit to the reception circuit 124 via two input terminals (IN1, IN2). Three clocks, a master clock signal (MCLK), a serial clock signal (SCLK) and an LR clock signal (LRCLK), are transmitted from the receiver circuit 124 to the transmitter 126 via first to third output terminals (OUT1 to OUT3). A signal is output. Four streams of serial data signals (SD0 to SD3) corresponding to eight channels are output from the receiver circuit 124 to the transmitter 126 via fourth to seventh output terminals (OUT4 to OUT7). The inputs and outputs of the receiving circuit 124 are summarized in Table 2 below. A video signal is also input to the transmitter 126, but the description is omitted here.

Figure 2023053687000003
Figure 2023053687000003

受信回路124について概要を説明すると、受信回路124は、伝送シリアルデータ信号をI2Sフォーマットの複数のシリアルデータ(SD0~SD3)に変換する。送信側にて直列化された伝送シリアルデータ信号と伝送クロック信号との入力を受けて、所定回数のヘッダデータが正常に認識されると、受信回路124は、デコード処理を開始する。受信回路124は、デコード開始後もヘッダデータを常に監視し、ヘッダデータが正常に受信できない場合はその後のデータも破損していると考えられるためやり直しを行う。これにより、データが正常に受信できるようにする。伝送クロック信号にてI2S信号のシリアルクロック信号(SCLK)およびLRクロック信号(LRCLK)を生成し、LRクロック信号(LRCLK)に同期して、I2Sフォーマットに変換し元の音声データに戻す。シリアルクロック信号(SCLK)は、伝送クロック信号の整数分の一の周波数となる。なお、マスタークロック(MCLK)は、トランスミッタ126で、シリアルクロックの整数倍の伝送クロック信号そのまま使用するよう設定することができる。 To give an overview of the receiving circuit 124, the receiving circuit 124 converts a transmission serial data signal into a plurality of serial data (SD0 to SD3) in the I2S format. When the transmission serial data signal serialized on the transmission side and the transmission clock signal are received and the header data are correctly recognized a predetermined number of times, the reception circuit 124 starts the decoding process. The receiving circuit 124 constantly monitors the header data even after the start of decoding, and if the header data cannot be received normally, it is assumed that the subsequent data is also damaged, so the data is redone. This allows the data to be received normally. A serial clock signal (SCLK) of an I2S signal and an LR clock signal (LRCLK) are generated from the transmission clock signal, and synchronized with the LR clock signal (LRCLK), converted to the I2S format and returned to the original audio data. The serial clock signal (SCLK) has a frequency that is an integral fraction of the transmission clock signal. It should be noted that the master clock (MCLK) can be set in the transmitter 126 so that the transmission clock signal, which is an integral multiple of the serial clock, is used as it is.

伝送クロック信号の入力を受ける入力端子(IN1)は、本実施形態における伝送クロック入力部を構成する。伝送シリアルデータ信号が入力される入力端子(IN2)が、本実施形態における伝送データ入力部を構成する。出力端子(OUT2)から出力されるシリアルクロック信号(SCLK)は、本実施形態における出力クロック信号を構成する。出力端子(OUT3)から出力されるLRクロック信号(LRCLK)は、シリアルデータ信号中のチャンネル区間を示す、本実施形態における第2出力クロック信号を構成する。各シリアルデータ信号(SD0~SD3)を出力する出力端子(OUT4~OUT7)が、本実施形態におけるデータ出力部を構成し、出力端子(OUT4~OUT7)から出力される各シリアルデータ信号(SD0~SD3)が、本実施形態における出力シリアルデータ信号を構成する。 An input terminal (IN1) for receiving the transmission clock signal constitutes a transmission clock input section in this embodiment. An input terminal (IN2) to which a transmission serial data signal is input constitutes a transmission data input section in this embodiment. The serial clock signal (SCLK) output from the output terminal (OUT2) constitutes the output clock signal in this embodiment. The LR clock signal (LRCLK) output from the output terminal (OUT3) constitutes the second output clock signal in this embodiment, which indicates the channel section in the serial data signal. The output terminals (OUT4 to OUT7) for outputting the serial data signals (SD0 to SD3) constitute the data output section in this embodiment, and the serial data signals (SD0 to SD0) output from the output terminals (OUT4 to OUT7) SD3) constitutes the output serial data signal in this embodiment.

なお、レシーバ116の仕様によっては、シリアルクロック信号(SCLK)の周波数の整数倍のクロック信号を設定によって生成する機能を有さない場合がある。以下、図4を参照しながら、そのような機能を有さない場合に採用することができる、変形例の実施形態について説明する。 Depending on the specifications of the receiver 116, it may not have a function of generating a clock signal with an integer multiple of the frequency of the serial clock signal (SCLK) by setting. A modified embodiment that can be employed when such a function is not provided will be described below with reference to FIG.

図4は、本発明の変形例の実施形態によるマトリックス型スイッチ装置におけるレシーバ-送信回路間、送信回路-受信回路間および受信回路-トランスミッタ間の信号線の構成を示す図である。図4に示すように、送信回路114および受信回路124には、それぞれ、PLL(Phase Locked Loop)回路111,121が接続されている。そして、この変形例の実施形態では、送信回路114側では、シリアルクロック信号(SCLK)を源信としてPLL回路111により整数倍(4倍)のマスタークロック(MCLK)を生成する。これに対して、受信回路124では、サンプリングレート情報に基づいて、PLLにて、トランスミッタ126が受信可能なマスタークロック(MCLK)を生成する。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of signal lines between receivers and transmission circuits, between transmission circuits and reception circuits, and between reception circuits and transmitters in a matrix switch device according to a modified embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, PLL (Phase Locked Loop) circuits 111 and 121 are connected to the transmitting circuit 114 and the receiving circuit 124, respectively. In this modified embodiment, on the transmission circuit 114 side, the PLL circuit 111 generates an integral multiple (four times) master clock (MCLK) from the serial clock signal (SCLK). On the other hand, in the receiving circuit 124, the PLL generates a master clock (MCLK) that can be received by the transmitter 126 based on the sampling rate information.

なお、説明する実施形態では、7.1chのI2S音声信号を取り扱うものとして、伝送クロック信号が、シリアルクロック信号(SCLK)の4倍の周波数を有するが、必ずしも伝送クロック信号がシリアルクロック信号(SCLK)の4倍の周波数を有する構成に限定されるものではない。所定チャンネル数のデジタル音声信号が、好ましくは単一のデータ信号線で伝送される範囲において、任意の倍数(非整数倍を含む。)とすることができる。例えば、7.1chのI2S音声信号を取り扱うものとして、8倍としてもよい。なお、シリアルクロック信号(SCLK)に対する伝送クロック信号の周波数は、サンプリング周波数に同期させる観点から、整数倍であること好ましく、回路簡素化の観点からは、さらに偶数倍であることが好ましく、7.1chに対応するためには、4以上の倍数であることが好ましい。 In the described embodiment, 7.1ch I2S audio signals are handled, and the transmission clock signal has a frequency four times that of the serial clock signal (SCLK). ) is not limited to configurations having four times the frequency of . Any multiple (including non-integer multiples) can be used as long as the digital audio signals of a predetermined number of channels are preferably transmitted by a single data signal line. For example, assuming that a 7.1ch I2S audio signal is handled, it may be increased by 8 times. 7. The frequency of the transmission clock signal with respect to the serial clock signal (SCLK) is preferably an integer multiple from the viewpoint of synchronizing with the sampling frequency, and more preferably an even multiple from the viewpoint of circuit simplification. In order to correspond to 1ch, it is preferably a multiple of 4 or more.

以下、図5を参照しながら、本実施形態による送信回路200の詳細な構成について説明する。図5に示す送信回路200は、信号伝送の両端における入力ボード110の送信回路114またはオーディオ・ボード130の送信回路144として用いられ得る。図5に示す送信回路200は、ヘッダデータ生成部202と、シリアルパラレル変換部204と、FIFO(First in First out)メモリ206と、パラレルシリアル変換部208と、位相変更部212とを含み構成される。 A detailed configuration of the transmission circuit 200 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. The transmitter circuit 200 shown in FIG. 5 can be used as the transmitter circuit 114 of the input board 110 or the transmitter circuit 144 of the audio board 130 at both ends of the signal transmission. A transmission circuit 200 shown in FIG. be.

ヘッダデータ生成部202は、受信側で復元するための制御データとしてのヘッダデータを生成する。ヘッダデータは、受信側でシリアルデータの先頭およびデータが正常に受信できているかどうかを判断する際に用いられる。特定の実施形態において、ヘッダデータは、固定長(例えば32ビット)であり、先頭から所定ビット長(例えば24ビット)を固定パターン(例えば24ビットすべてがLowに固定)とし、この固定パターンは、伝送シリアルデータ信号における基準位置を示す位置検知用データとしてはたらく。ヘッダデータの末尾の残りのビット(32ビット長で24ビットを固定パターンとした場合は、残り8ビット)は、受信側で受信状態を判断するための受信状態判定用データとして用いられる。受信状態判定用データは、所定のルールに基づいてLRクロック信号に応じて変更される値を用いることができる。特定の実施形態では、受信状態判定用データは、LRクロック信号(LRCLK)の1クロックごとに、0xA0、0x51、0xA2、0x53、0xA4、0x55、0xA6、0x57、0xA8、0x59の順で変化し、0x59の後は、再び0xA0に戻るように構成されている。これにより、シリアルデータの連続性を保証することができ、受信側での破損による偶然的な検出を防止することができる。ヘッダデータ生成部202は、生成したヘッダデータをパラレルシリアル変換部208に出力し、パラレルシリアル変換部208が、ヘッダデータを、出力すべき伝送データに挿入する。 The header data generation unit 202 generates header data as control data for restoration on the receiving side. The header data is used by the receiving side to determine whether the beginning of the serial data and the data have been received normally. In a specific embodiment, the header data has a fixed length (eg, 32 bits), a predetermined bit length (eg, 24 bits) from the beginning is a fixed pattern (eg, all 24 bits are fixed to Low), and this fixed pattern is It works as position detection data indicating the reference position in the transmission serial data signal. The remaining bits at the end of the header data (remaining 8 bits when the fixed pattern is 32 bits long and 24 bits) are used as reception state determination data for determining the reception state on the receiving side. The reception state determination data can use a value that is changed according to the LR clock signal based on a predetermined rule. In a specific embodiment, the reception state determination data changes in the order of 0xA0, 0x51, 0xA2, 0x53, 0xA4, 0x55, 0xA6, 0x57, 0xA8, and 0x59 for each clock of the LR clock signal (LRCLK), After 0x59, it is configured to return to 0xA0 again. As a result, continuity of serial data can be guaranteed, and accidental detection due to damage on the receiving side can be prevented. The header data generation unit 202 outputs the generated header data to the parallel-serial conversion unit 208, and the parallel-serial conversion unit 208 inserts the header data into the transmission data to be output.

シリアルパラレル変換部204、FIFOメモリ206およびパラレルシリアル変換部208は、シリアルクロック信号(SCLK)に同期した(ビット列を有する)I2Sフォーマットの複数のシリアルデータ(SD0~SD3)を、伝送クロック信号に同期した(ビット列を有する)伝送シリアルデータ信号に変換する。 The serial-to-parallel conversion unit 204, the FIFO memory 206, and the parallel-to-serial conversion unit 208 convert a plurality of I2S format serial data (SD0 to SD3) (having bit strings) synchronized with the serial clock signal (SCLK) to the transmission clock signal. into a transmitted serial data signal (having bit strings).

以下、図6を併せて参照しながら、図5に示す各モジュールのはたらきを説明する。図6は、本実施形態による送信回路200においてI2Sフォーマットの音声信号から伝送信号への変換の仕方を説明するタイミングチャートである。なお、図6に示すタイミングチャートは、LRクロック(LRCLK)の一周期分、つまり音声信号の1サンプリングクロック分の範囲を示している。LRクロック信号は、シリアルクロックで32クロック分のLowの区間と、32クロック分のHighの区間とを含む。 Hereinafter, the function of each module shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6 as well. FIG. 6 is a timing chart illustrating how the transmission circuit 200 according to the present embodiment converts an I2S format audio signal into a transmission signal. The timing chart shown in FIG. 6 shows the range for one cycle of the LR clock (LRCLK), that is, for one sampling clock of the audio signal. The LR clock signal includes a 32-clock Low section and a 32-clock High section in the serial clock.

図6に示すように変換前の音声信号では、シリアルクロック信号(SCLK)に同期した4ストリームのシリアルデータ(SD0~SD3)があり、各シリアルデータ信号(SD0~SD3)においては、LRクロック(LRCLK)のHighおよびLowの各区間に1チャンネル分の所定ビット数の値(図6に示す例では24ビットの値)、つまり各ストリームに2チャンネル分のデジタル値が含まれる。ここで、具体的な周波数について言及すると、音声信号のサンプリングレートが、44.1kHzであるとした場合、LRクロック(LRCLK)は、44.1kHzとなり、シリアルクロック(SCLK)は、I2SフォーマットではLRクロック(LRCLK)一周期にストリーム当たり32ビットのLR2チャンネル分があるとして、2.8224MHzとなる。マスタークロック(MCLK)は、シリアルクロック(SCLK)の4倍として、11.2896MHzとなる。 As shown in FIG. 6, the audio signal before conversion includes four streams of serial data (SD0 to SD3) synchronized with the serial clock signal (SCLK). LRCLK) contains a value of a predetermined number of bits for one channel (a 24-bit value in the example shown in FIG. 6) in each High and Low section, that is, a digital value for two channels is included in each stream. Here, referring to specific frequencies, if the audio signal sampling rate is 44.1 kHz, the LR clock (LRCLK) is 44.1 kHz, and the serial clock (SCLK) is LR in the I2S format. Assuming that there are 32-bit LR2 channels per stream in one cycle of the clock (LRCLK), the frequency is 2.8224 MHz. The master clock (MCLK) is 11.2896 MHz as four times the serial clock (SCLK).

変換後は、シリアルクロック信号(SCLK)の4倍の周波数の伝送クロック信号(TX_AUDIO_CLK)に同期して、伝送シリアルデータ信号(TX_AUDIO_DATA)が出力される。伝送シリアルデータ信号(TX_AUDIO_DATA)には、(1)~(10)の区間があり、第1の区間(1)は、ヘッダデータ生成部202で生成されたヘッダデータが挿入される区間である。第2~第5の区間(2)~(5)および第7~第10の区間(7)~(10)は、音声データに対応する区間である。第6の区間(6)は、サンプリングレート情報を保持する区間である。 After conversion, a transmission serial data signal (TX_AUDIO_DATA) is output in synchronization with a transmission clock signal (TX_AUDIO_CLK) having a frequency four times that of the serial clock signal (SCLK). The transmission serial data signal (TX_AUDIO_DATA) has sections (1) to (10), and the first section (1) is a section in which the header data generated by the header data generator 202 is inserted. The second to fifth sections (2) to (5) and the seventh to tenth sections (7) to (10) correspond to audio data. A sixth section (6) is a section for holding sampling rate information.

シリアルパラレル変換部204は、I2Sフォーマットの各シリアルデータ信号(SD0~SD3)を所定ビット(例えば24ビット)で並列化し、所定ビットの値(例えば24ビットの値)複数をFIFOメモリ206に記憶させる。 The serial-to-parallel conversion unit 204 parallelizes each serial data signal (SD0 to SD3) in the I2S format with predetermined bits (eg, 24 bits), and stores a plurality of predetermined bit values (eg, 24-bit values) in the FIFO memory 206. .

伝送タイミングで、FIFOメモリ206から、並列化した音声データ(複数の値)を読み出し、パラレルシリアル変換部208で、ヘッダデータ、並列化された音声データおよびサンプリングレート情報に基づいて、伝送シリアルデータ信号に変換する。パラレルシリアル変換部208は、より具体的には、FIFOメモリ206に記憶されたパラレルデータ(複数の値)を直列化し、伝送シリアルデータ信号に変換する。I2Sフォーマットのシリアルデータ信号と、伝送データの各区間との対応関係は、以下の通りとなる。 Parallelized audio data (a plurality of values) are read out from the FIFO memory 206 at the transmission timing, and the parallel-serial converter 208 converts the transmission serial data signal based on the header data, the parallelized audio data, and the sampling rate information. Convert to More specifically, the parallel-to-serial converter 208 serializes the parallel data (a plurality of values) stored in the FIFO memory 206 and converts it into a transmission serial data signal. The correspondence relationship between the I2S format serial data signal and each section of the transmission data is as follows.

Figure 2023053687000004
Figure 2023053687000004

伝送データの区間(6)の情報伝送用データは、外部より制御用CPUにて設定されたサンプリングレート情報を保持し、受信側でPLLまたは音声データの制御を行う際に用いられる。情報伝送用データは、以下の通りとなる。なお、情報伝送用データは、3ビットで充分であるが、ここでは固定長(例えば24ビット)となる。 The information transmission data in the section (6) of the transmission data holds the sampling rate information set by the control CPU from the outside, and is used when the receiving side controls the PLL or voice data. Data for information transmission is as follows. Although 3 bits are sufficient for the data for information transmission, here it is fixed length (for example, 24 bits).

Figure 2023053687000005
Figure 2023053687000005

なお、伝送シリアルデータ信号(TX_AUDIO_DATA)では、256クロック分(デジタル値24ビット×4ストリーム×2チャンネル+ヘッダデータ32ビット+情報伝送用データ24ット+固定8ビット(8ビットのLow固定期間))が、LRクロック(LRCLK)一周期(サンプリング周期)分に対応する。また、表4に記載されるサンプリングレートは、あくまでも例示であり、176.4kHzなどの他のサンプリングレートを追加または代替で含んでいてもよいし、いくつかの値を含まなくてもよい。 In the transmission serial data signal (TX_AUDIO_DATA), 256 clocks (digital value 24 bits x 4 streams x 2 channels + header data 32 bits + data for information transmission 24 bits + fixed 8 bits (8-bit Low fixed period) ) corresponds to one cycle (sampling cycle) of the LR clock (LRCLK). Also, the sampling rates listed in Table 4 are exemplary only and may additionally or alternatively include other sampling rates, such as 176.4 kHz, or exclude some values.

シリアルパラレル変換部204、FIFOメモリ206およびパラレルシリアル変換部208は、本実施形態における送信装置の変換部を構成する。シリアルパラレル変換部204は、本実施形態における送信装置の第1変換部を構成し、パラレルシリアル変換部208は、本実施形態における送信装置の挿入部および第2変換部を構成する。 The serial-to-parallel converter 204, FIFO memory 206 and parallel-to-serial converter 208 constitute the converter of the transmission device in this embodiment. The serial-to-parallel conversion unit 204 constitutes the first conversion unit of the transmission device in this embodiment, and the parallel-to-serial conversion unit 208 constitutes the insertion unit and the second conversion unit of the transmission device in this embodiment.

位相変更部212は、伝送クロック信号の位相を変更、より具体的には位相を反転させる。図7は、本実施形態による送信回路200におけるシリアルクロックの位相反転およびその利点を説明する。図7に示すように、伝送シリアルデータ信号は、伝送クロック信号との2線で伝送されるところ、この時に伝送路の遅延等により伝送シリアルデータ信号および伝送クロック信号のタイミングが変化する可能性がある。受信側で、伝送シリアルデータのビット切り替わり位置に対応する伝送クロックの立ち上がりエッジでデータをラッチする場合、伝送シリアルデータ信号または伝送クロック信号に時間的なズレが生じた場合、ズレの生じ方の仕方によってはラッチミスが生じてしまう。そこで、位相変更部212は、シリアルクロック(SCLK)を整数倍して得られる信号をさらに反転した上で伝送クロック信号として出力する。クロックを反転し、クロックの立ち上がりをデータ区間の中央にもってゆくことで、伝送経路の遅延等によるラッチミスの発生の可能性を低下させることができる。 The phase changer 212 changes the phase of the transmission clock signal, more specifically, inverts the phase. FIG. 7 illustrates serial clock phase inversion and its advantages in the transmission circuit 200 according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the transmission serial data signal and the transmission clock signal are transmitted by two lines, and at this time, there is a possibility that the timing of the transmission serial data signal and the transmission clock signal may change due to the delay of the transmission line. be. When data is latched on the receiving side at the rising edge of the transmission clock that corresponds to the bit change position of the transmission serial data, how the deviation occurs when the transmission serial data signal or the transmission clock signal has a time lag In some cases, a latch miss occurs. Therefore, the phase changing unit 212 further inverts the signal obtained by multiplying the serial clock (SCLK) by an integer and then outputs it as a transmission clock signal. By inverting the clock and moving the rise of the clock to the center of the data section, it is possible to reduce the possibility of occurrence of a latch miss due to a delay in the transmission path or the like.

以下、図8を参照しながら、本実施形態による受信回路250の詳細な構成について説明する。図8に示す受信回路250は、信号伝送の両端におけるオーディオ・ボード130の受信回路134および出力ボード120の受信回路124として用いられる。 A detailed configuration of the receiving circuit 250 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. The receiver circuit 250 shown in FIG. 8 is used as the receiver circuit 134 of the audio board 130 and the receiver circuit 124 of the output board 120 at both ends of the signal transmission.

図8に示す受信回路250は、クロック検出部252と、データラッチ254と、ヘッダデータ処理部256と、シリアルパラレル変換部258と、FIFOメモリ260と、メモリ制御部262と、SCLK/LRCLK生成部264と、パラレルシリアル変換部266とを含み構成される。 The reception circuit 250 shown in FIG. 8 includes a clock detection section 252, a data latch 254, a header data processing section 256, a serial/parallel conversion section 258, a FIFO memory 260, a memory control section 262, and an SCLK/LRCLK generation section. 264 and a parallel-to-serial converter 266 .

クロック検出部252は、伝送クロック信号の検出を行う。クロック検出部252は、未検出状態では、後段の回路の初期化を行う。伝送クロック信号の検出方法としては、特に限定されるものではないが、説明する実施形態では、以下のように行うことができる。所定周波数(例えば60MHz)のシステムクロックが入力されており、システムクロックに対する時定数が予め設定されているものとする。伝送クロック信号が入力されると時定数がクリアされ、伝送クロック検出状態に移行する。一方、伝送クロックが入力されない状態となると、時定数がカウントアップされる。そして、時定数が上限値に達すると、伝送クロックが未検出と判断され、伝送クロックの喪失が検出される。この場合、上述したように、リセット信号がヘッダデータ処理部256に入力される。 The clock detector 252 detects a transmission clock signal. The clock detection unit 252 initializes the subsequent circuit in the undetected state. Although the method of detecting the transmission clock signal is not particularly limited, it can be performed as follows in the embodiment to be described. Assume that a system clock with a predetermined frequency (eg, 60 MHz) is input and a time constant for the system clock is set in advance. When the transmission clock signal is input, the time constant is cleared and the state shifts to the transmission clock detection state. On the other hand, when the transmission clock is not input, the time constant is counted up. When the time constant reaches the upper limit, it is determined that the transmission clock has not been detected, and loss of the transmission clock is detected. In this case, the reset signal is input to the header data processing unit 256 as described above.

データラッチ254は、伝送クロック信号(RX_AUDIO_CLK)に基づいて、伝送シリアルデータ信号(RX_AUDIO_DATA)をラッチする。これにより伝送中に生じた伝送クロック信号と伝送シリアルデータ信号の位相が合わせられる。 The data latch 254 latches the transmission serial data signal (RX_AUDIO_DATA) based on the transmission clock signal (RX_AUDIO_CLK). As a result, the phases of the transmission clock signal and the transmission serial data signal generated during transmission are matched.

ヘッダデータ処理部256は、伝送シリアルデータ信号中のヘッダデータを検出する。上述したように、ヘッダデータには、シリアルデータにおける基準位置(ヘッダの場合は先頭)を示す位置検知用データおよび受信状態を判断するための受信状態判定用データが含まれている。ヘッダデータ処理部256は、ヘッダデータに含まれる位置検知用データを検出することで、伝送シリアルデータ信号における基準位置、つまり先頭を識別し、有効期間を示す信号を出力する。また、ヘッダデータ処理部256は、さらに、ヘッダデータに含まれる受信状態判定用データを検知し、適切な値であることを確認する。ヘッダデータ処理部256は、ヘッダデータ検出後も監視を続け、途切れにより正常に受信できなかった場合は最初から処理を行う。これにより万が一データの先頭がずれた場合や、データの破損により発生する不本意な音声が維持し続けることを防止することができる。ヘッダデータ処理部256は、本実施形態における伝送シリアルデータ信号から制御データを検出する検出部を構成する。 The header data processing unit 256 detects header data in the transmission serial data signal. As described above, the header data includes the position detection data indicating the reference position (head in the case of the header) in the serial data and the reception state determination data for determining the reception state. The header data processing unit 256 detects the position detection data included in the header data to identify the reference position, that is, the beginning of the transmission serial data signal, and outputs a signal indicating the validity period. Moreover, the header data processing unit 256 further detects data for determining the reception state included in the header data, and confirms that the value is appropriate. The header data processing unit 256 continues monitoring even after the header data is detected, and if the header data cannot be received normally due to interruption, the processing is started from the beginning. As a result, it is possible to prevent unintentional sound from continuing to be generated due to data corruption or data corruption. The header data processing unit 256 constitutes a detection unit that detects control data from the transmission serial data signal in this embodiment.

シリアルパラレル変換部258、FIFOメモリ260およびパラレルシリアル変換部266は、伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号を、シリアルクロック信号(SCLK)に同期したI2Sフォーマットの複数のシリアルデータ(SD0~SD3)に変換する。 The serial-to-parallel converter 258, the FIFO memory 260, and the parallel-to-serial converter 266 convert the transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal into a plurality of serial data (SD0 to SD3) in the I2S format synchronized with the serial clock signal (SCLK). Convert to

以下、図9を併せて参照しながら、図8に示す各モジュールのはたらきを説明する。図9は、本実施形態による受信回路250において伝送信号からI2Sフォーマットの音声信号への変換の仕方を説明するタイミングチャートである。なお、図9に示すように、受信側での変換は、図6に示した送信側での変換の逆変換となる。図9に示すタイミングチャートも、LRクロック(LRCLK)の一周期分の範囲を示しており、伝送シリアルデータ信号(RX_AUDIO_DATA)の256クロック分が、LRクロック(LRCLK)一周期分に対応する。 Hereinafter, the function of each module shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. 9 as well. FIG. 9 is a timing chart for explaining how to convert a transmission signal into an I2S format audio signal in the receiving circuit 250 according to this embodiment. Note that, as shown in FIG. 9, the conversion on the receiving side is the inverse conversion of the conversion on the transmitting side shown in FIG. The timing chart shown in FIG. 9 also shows the range for one cycle of the LR clock (LRCLK), and 256 clocks of the transmission serial data signal (RX_AUDIO_DATA) correspond to one cycle of the LR clock (LRCLK).

シリアルパラレル変換部258は、識別された基準位置(先頭)に基づいて、伝送シリアルデータ信号を並列化し、FIFOメモリ260にパラレルデータ(複数の値)を記憶させる。より具体的には、シリアルパラレル変換部258は、第2~第5および第7~第10の区間の伝送シリアルデータを各音声データに変換し、第6の区間の伝送シリアルデータをサンプリングレート情報に変換する。ヘッダデータ処理部256からはデータの有効期間が入力されるので、シリアルパラレル変換部258は、シフトレジスタによりLRクロック(LRCLK)ごとにシリアルデータからパラレルデータに変換する。変換された音声データは、FIFOメモリ260に記憶される。サンプリングレート情報は外部に出力され得る。 The serial-to-parallel converter 258 parallelizes the transmission serial data signal based on the identified reference position (head), and causes the FIFO memory 260 to store parallel data (a plurality of values). More specifically, the serial-to-parallel conversion unit 258 converts the transmission serial data in the second to fifth and seventh to tenth sections into respective audio data, and converts the transmission serial data in the sixth section into sampling rate information. Convert to Since the valid period of data is input from the header data processing unit 256, the serial/parallel conversion unit 258 converts the serial data into parallel data for each LR clock (LRCLK) by the shift register. The converted audio data is stored in FIFO memory 260 . Sampling rate information can be output externally.

SCLK/LRCLK生成部264は、伝送クロック信号を整数分の1(特定の実施形態では4分の1)にして、シリアルクロック信号(SCLK)を生成するとともに、出力シリアルデータ信号中のチャンネル区間を示すLRクロック(LRCLK)を生成する。LRクロック(LRCLK)は、一周期にストリーム当たり32ビットのLR2チャンネル分があるとして、シリアルクロック信号(SCLK)の64分の1の周波数となる。 The SCLK/LRCLK generation unit 264 divides the transmission clock signal by an integer (1/4 in a particular embodiment) to generate a serial clock signal (SCLK) and divides the channel interval in the output serial data signal. generates the LR clock (LRCLK) shown. The LR clock (LRCLK) has a frequency that is 1/64th that of the serial clock signal (SCLK), assuming that there are two LR channels of 32 bits per stream per cycle.

メモリ制御部262は、生成されたシリアルクロック(SCLK)およびLRクロック(LRCLK)のタイミングに合わせて、FIFOメモリ260からデータを読み出す。FIFOメモリ260から読み出された音声データは、パラレルシリアル変換部266が、I2Sフォーマットに変換し出力する。パラレルシリアル変換部266は、より具体的には、LRクロック(LRCLK)のタイミングで、FIFOメモリ260記憶された複数の値を所定単位(2チャンネル単位)で直列化し、複数の出力シリアルデータ信号(SD0~SD3)に変換する。直列化の仕方は、表3で示した対応関係と逆となる。 The memory control unit 262 reads data from the FIFO memory 260 in accordance with the timing of the generated serial clock (SCLK) and LR clock (LRCLK). The audio data read out from the FIFO memory 260 is converted into the I2S format by the parallel-serial converter 266 and output. More specifically, the parallel-to-serial converter 266 serializes a plurality of values stored in the FIFO memory 260 in predetermined units (two-channel units) at the timing of the LR clock (LRCLK), and outputs a plurality of output serial data signals ( SD0 to SD3). The serialization method is the opposite of the correspondence shown in Table 3.

シリアルパラレル変換部258、FIFOメモリ260およびパラレルシリアル変換部266は、本実施形態における受信装置の変換部を構成する。シリアルパラレル変換部258は、本実施形態における受信装置の第1変換部を構成し、パラレルシリアル変換部266は、本実施形態における受信装置の第2変換部を構成する。 The serial-to-parallel converter 258, FIFO memory 260 and parallel-to-serial converter 266 constitute the converter of the receiver in this embodiment. The serial-to-parallel converter 258 constitutes the first converter of the receiver in this embodiment, and the parallel-to-serial converter 266 constitutes the second converter of the receiver in this embodiment.

以下、図10を併せて参照しながら、ヘッダデータに含まれる受信状態判定用データを用いたデコード処理について説明する。図10は、ヘッダデータに含まれる受信状態判定用データを用いてデコードする処理を説明する図である。 The decoding process using the reception state determination data included in the header data will be described below with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the process of decoding using reception state determination data included in header data.

図8に示すヘッダデータ処理部256は、ヘッダデータに含まれる受信状態判定用データを検知することで、受信状態を識別する。より具体的には、上述したように、ヘッダデータには、固定パターンの後に受信状態判定用データがくるため、固定パターンを検出し、その後、所定ビット長(例えば8ビット)の値を確認する。例えば24ビットすべてがLowに固定される固定パターンを用いる場合は、まず(1)例えば20クロック以上Lowの値を連続して検知したか否かを判断し、次いで、(2)Lowの値を連続して検知した後に期待する値が検知されたか否かを判定する。もし、20クロック以上Lowの値を連続して検知され、続いて期待された値が検知された場合は、(3)成功したものとして次のサイクルの判断に移る。例えば、LRクロック1周期がシリアルクロックで256クロックである場合で、ヘッダデータが32ビットある場合、残り224クロック分タイマーで待機する。 The header data processing unit 256 shown in FIG. 8 identifies the reception state by detecting reception state determination data included in the header data. More specifically, as described above, since the header data comes with reception status determination data after the fixed pattern, the fixed pattern is detected, and then the value of a predetermined bit length (e.g., 8 bits) is confirmed. . For example, when using a fixed pattern in which all 24 bits are fixed to Low, first (1) for example, it is determined whether or not a Low value has been continuously detected for 20 clocks or more, and then (2) the Low value is determined. It is determined whether or not the expected value has been detected after successive detections. If the Low value is continuously detected for 20 clocks or more and then the expected value is detected, (3) it is determined as successful and the next cycle is determined. For example, if one cycle of the LR clock is 256 clocks of the serial clock and the header data has 32 bits, the timer waits for the remaining 224 clocks.

送信側で付加した一連の値すべて(例えば0xA0、0x51、0xA2、0x53、0xA4、0x55、0xA6、0x57、0xA8、0x59)を正常に受信できた場合(4)には、ヘッダデータの検出状態に遷移し、デコードを開始する。ここで、上述したルールに基づいて一連の値が付加される場合、未検出状態から検出状態には、LRクロック(LRCLK)で10クロック分の時間がかかる。一方、いずれかの段階かで、20クロック以上Lowの値を連続して検知されなかったり、検知されたとしても期待された値が検知されなかったりした場合は、(5)失敗したものとしてリセットし、(0)初期状態からやり直す。 If all the series of values added by the sender (for example, 0xA0, 0x51, 0xA2, 0x53, 0xA4, 0x55, 0xA6, 0x57, 0xA8, 0x59) are successfully received (4), the header data is detected. Transition and start decoding. Here, when a series of values are added based on the above-described rule, it takes 10 LR clocks (LRCLK) to move from the undetected state to the detected state. On the other hand, if the Low value is not detected continuously for 20 clocks or more at any stage, or if the expected value is not detected even if it is detected, (5) reset as failure and (0) start again from the initial state.

なお、上述した実施形態では、Lowの値を所定回数連続して検知した後に、期待の値が検知されたか否かを判定し、検知された場合に次の判断へ移行していたが、この判定方法に限定されるものではない。他の実施形態では、ヘッダデータ全体が期待される値であるか否かを判断することで次の判断へ移行することとしてもよい。また、上述した実施形態では、10個の一連の値を用いて10クロック分の時間で検出しているが、10に限定されるものではなく、任意の数としてよい。 In the above-described embodiment, after detecting the Low value continuously for a predetermined number of times, it is determined whether or not the expected value is detected. It is not limited to the determination method. In other embodiments, it is possible to move to the next determination by determining whether the entire header data is the expected value. Further, in the above-described embodiment, detection is performed in a time period corresponding to 10 clocks using a series of 10 values, but the number is not limited to 10 and may be any number.

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、装置内でのシリアルデータ伝送で用いる信号線数を削減し、ひいては、信号線にかかる配線パターンを削減することが可能な送信装置、受信装置、信号処理装置、信号伝送方法、送信装置を実現するためのプログラムおよび受信装置を実現するためのプログラムを提供することができる。 As described above, according to the embodiments of the present invention, the number of signal lines used for serial data transmission within the apparatus can be reduced, and the wiring patterns for the signal lines can be reduced. It is possible to provide a program for realizing a device, a signal processing device, a signal transmission method, a transmitting device, and a program for realizing a receiving device.

特定の実施形態では、7.1chデジタルオーディオフォーマットにおいて、従来では、3つのクロック信号と4つのデータ信号の7信号が必要であったところ、2信号とし、5信号分の信号線数の削減を図ることができる。特に、多入力多出力の装置において適用することで、基板の配線パターンを大幅に削減することが可能となり、特性を必要とするパターンの圧迫や基板層数を上げることによるコストの増加を回避することが可能となる。 In a specific embodiment, in the 7.1ch digital audio format, conventionally, 7 signals of 3 clock signals and 4 data signals are required, but 2 signals are required, and the number of signal lines can be reduced by 5 signals. can be planned. In particular, by applying it to a multi-input multi-output device, it is possible to greatly reduce the wiring pattern of the substrate, avoiding pressure on patterns that require characteristics and an increase in cost due to increasing the number of substrate layers. becomes possible.

なお、本発明の上記機能部の一部または全部は、例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)などのプログラマブル・デバイス(PD)上に実装することができ、あるいはASIC(特定用途向集積)として実装することができ、上記機能部をPD上に実現するためにPDにダウンロードする回路構成データ(ビットストリームデータ)、回路構成データを生成するためのHDL(Hardware Description Language)、VHDL(Very high speed integrated circuit Hardware Description Language)、Verilog-HDLなどにより記述されたデータとして記録媒体により配布することができる。あるいは、本発明の上記機能部の一部または全部は、C、C++などのプログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、装置可読な記録媒体に格納して頒布または伝送して頒布することができる。 It should be noted that some or all of the above functional units of the present invention can be implemented on a programmable device (PD), such as a field programmable gate array (FPGA), or an ASIC (Application Specific Integrated). , and circuit configuration data (bit stream data) downloaded to the PD to realize the above functional units on the PD, HDL (Hardware Description Language) for generating circuit configuration data, VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language), Verilog-HDL, etc., and can be distributed on a recording medium. Alternatively, part or all of the above functional units of the present invention can be realized by a device-executable program written in a programming language such as C, C++, etc., stored in a device-readable recording medium and distributed or transmitted. can be distributed.

これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and other embodiments, additions, modifications, deletions, etc. may occur to those skilled in the art. It is included in the scope of the present invention as long as it can be changed within the possible range and the action and effect of the present invention can be obtained in any aspect.

100…マトリックス型スイッチ装置、102,112,122…CPU、104…操作部、106…映像音声マトリックススイッチ、110…入力ボード、114,144…送信回路、116…レシーバ、118…コネクタ、120…出力ボード、124,134…受信回路、126…トランスミッタ、128…コネクタ、130…オーディオ・ボード、132,142…音声マトリックススイッチ、136…オーディオ出力回路、138…音声出力端子、146…オーディオ入力回路、148…音声入力端子、150…オーディオ入出力回路、152…音声入出力端子、200…送信回路、202…ヘッダデータ生成部、204…シリアルパラレル変換部、206…FIFOメモリ、208…パラレルシリアル変換部、210…変換部、212…位相変更部、250…受信回路、252…クロック検出部、254…データラッチ、256…ヘッダデータ処理部、258…シリアルパラレル変換部、260…FIFOメモリ、262…メモリ制御部、264…SCLK/LRCLK生成部、266…パラレルシリアル変換部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Matrix switch apparatus 102, 112, 122... CPU, 104... Operation part, 106... Video-audio matrix switch, 110... Input board, 114, 144... Transmission circuit, 116... Receiver, 118... Connector, 120... Output Boards 124, 134 Receiving circuit 126 Transmitter 128 Connector 130 Audio board 132, 142 Audio matrix switch 136 Audio output circuit 138 Audio output terminal 146 Audio input circuit 148 Audio input terminal 150 Audio input/output circuit 152 Audio input/output terminal 200 Transmission circuit 202 Header data generation unit 204 Serial-parallel conversion unit 206 FIFO memory 208 Parallel-serial conversion unit 210 ... conversion section 212 ... phase change section 250 ... reception circuit 252 ... clock detection section 254 ... data latch 256 ... header data processing section 258 ... serial-parallel conversion section 260 ... FIFO memory 262 ... memory control 264 SCLK/LRCLK generation unit 266 parallel-serial conversion unit

Claims (8)

入力クロック信号の入力を受けるクロック入力部と、
前記入力クロック信号に同期した1以上の入力シリアルデータ信号の入力を受ける1以上のデータ入力部と、
前記入力クロック信号の所定数倍の伝送クロック信号を出力する伝送クロック出力部と、
前記1以上の入力シリアルデータ信号を、前記伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号に変換する変換部と、
前記伝送シリアルデータ信号中に制御データを挿入する挿入部と、
前記伝送シリアルデータ信号を出力する伝送データ出力部と、
を含む、送信装置。
a clock input unit for receiving an input clock signal;
one or more data input units for receiving one or more input serial data signals synchronized with the input clock signal;
a transmission clock output unit that outputs a transmission clock signal that is a predetermined multiple of the input clock signal;
a conversion unit that converts the one or more input serial data signals into transmission serial data signals synchronized with the transmission clock signal;
an insertion unit that inserts control data into the transmission serial data signal;
a transmission data output unit that outputs the transmission serial data signal;
a transmitting device, including
前記変換部は、
前記1以上の入力シリアルデータ信号を並列化し、複数の値を記憶部に記憶させる第1変換部と、
前記記憶部に記憶された前記複数の値を直列化し、前記伝送シリアルデータ信号に変換する第2変換部と
を含み、前記送信装置は、さらに、
前記入力シリアルデータ信号中のチャンネル区間を示す第2入力クロックを受ける第2クロック入力部と、
前記伝送クロック信号の位相を変更する位相変更部と
を含み、前記制御データは、前記伝送シリアルデータ信号における基準位置を示す位置検知用データと、前記第2入力クロックに応じた受信状態判定用データとを含む、請求項1に記載の送信装置。
The conversion unit
a first conversion unit that parallelizes the one or more input serial data signals and stores a plurality of values in a storage unit;
a second conversion unit that serializes the plurality of values stored in the storage unit and converts them into the transmission serial data signal;
a second clock input for receiving a second input clock indicative of a channel interval in the input serial data signal;
a phase changing unit that changes the phase of the transmission clock signal, wherein the control data includes position detection data indicating a reference position in the transmission serial data signal and reception state determination data corresponding to the second input clock. 2. The transmitter of claim 1, comprising:
伝送クロック信号の入力を受ける伝送クロック入力部と、
前記伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号の入力を受ける伝送データ入力部と、
前記伝送クロック信号の所定数分の1の出力クロック信号を生成するクロック生成部と、
前記伝送シリアルデータ信号から制御データを検出する検出部と、
前記伝送シリアルデータ信号を、前記出力クロック信号に同期した1以上の出力シリアルデータ信号に変換する変換部と、
前記1以上の出力シリアルデータ信号を出力する1以上のデータ出力部と
を含む、受信装置。
a transmission clock input unit for receiving an input of a transmission clock signal;
a transmission data input unit that receives an input of a transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal;
a clock generator that generates an output clock signal that is 1/a predetermined number of the transmission clock signal;
a detection unit that detects control data from the transmission serial data signal;
a converter that converts the transmission serial data signal into one or more output serial data signals synchronized with the output clock signal;
and one or more data output units for outputting the one or more output serial data signals.
前記受信装置は、さらに、前記伝送クロック信号に基づいて前記伝送シリアルデータ信号をラッチするデータラッチ部を含み、
前記クロック生成部は、前記伝送クロック信号に基づいて、前記出力シリアルデータ信号中のチャンネル区間を示す第2出力クロックを生成し、
前記検出部は、前記制御データに含まれる位置検知用データを検知することで前記伝送シリアルデータ信号における基準位置を識別し、前記制御データに含まれる検知状態識別用データを検知することで受信状態を識別し、前記変換部は、
識別された前記基準位置に基づいて、前記伝送シリアルデータ信号を並列化し、複数の値を記憶部に記憶させる第1変換部と、
前記第2出力クロックに基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数の値を所定単位で直列化し、前記1以上の出力シリアルデータ信号に変換する第2変換部と
を含む、請求項3に記載の受信装置。
The receiving device further includes a data latch unit that latches the transmission serial data signal based on the transmission clock signal,
the clock generation unit generates a second output clock indicating a channel section in the output serial data signal based on the transmission clock signal;
The detection unit identifies a reference position in the transmission serial data signal by detecting position detection data included in the control data, and detects a reception state by detecting detection state identification data included in the control data. and the conversion unit includes:
a first conversion unit that parallelizes the transmission serial data signal based on the identified reference position and stores a plurality of values in a storage unit;
4. The apparatus according to claim 3, further comprising: a second conversion section serializing the plurality of values stored in the storage section in predetermined units based on the second output clock and converting the values into the one or more output serial data signals. Receiving device as described.
請求項1または2に記載の送信装置、請求項3または4に記載の受信装置またはこれらの両方を備えることを特徴とする、信号処理装置。 A signal processing apparatus comprising the transmitting apparatus according to claim 1 or 2, the receiving apparatus according to claim 3 or 4, or both. 送信側で、入力クロック信号に同期した1以上の入力シリアルデータ信号を、前記入力クロック信号の所定数倍の伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号に変換するステップと、
前記送信側で、前記伝送シリアルデータ信号中に制御データを挿入するステップと、
前記送信側から受信側へ、前記伝送クロック信号および前記伝送シリアルデータ信号を伝送するステップと、
前記受信側で、前記伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号から制御データを検出するステップと、
前記受信側で、前記伝送シリアルデータ信号を、伝送クロック信号の所定数分の1の出力クロック信号に同期した1以上の出力シリアルデータ信号に変換するステップと
を含む、信号伝送方法。
converting, on a transmitting side, one or more input serial data signals synchronized with an input clock signal into transmission serial data signals synchronized with a transmission clock signal that is a predetermined multiple of the input clock signal;
inserting control data into the transmitted serial data signal at the transmitting end;
transmitting the transmission clock signal and the transmission serial data signal from the transmission side to the reception side;
detecting, at the receiving end, control data from a transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal;
converting, at the receiving end, the transmission serial data signal into one or more output serial data signals synchronized with an output clock signal that is a predetermined fraction of a transmission clock signal.
送信装置を実現するためのプログラムであって、装置を、
入力クロック信号の入力を受けるクロック入力部、
前記入力クロック信号に同期した1以上の入力シリアルデータ信号の入力を受ける1以上のデータ入力部、
前記入力クロック信号の所定数倍の伝送クロック信号を出力する伝送クロック出力部、
前記1以上の入力シリアルデータ信号を、前記伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号に変換する変換部、
前記伝送シリアルデータ信号中に制御データを挿入する挿入部、および
前記伝送シリアルデータ信号を出力する伝送データ出力部
として機能させるためのプログラム。
A program for realizing a transmitting device, the device comprising:
a clock input section for receiving an input clock signal;
one or more data input units for receiving one or more input serial data signals synchronized with the input clock signal;
a transmission clock output unit that outputs a transmission clock signal that is a predetermined multiple of the input clock signal;
a conversion unit that converts the one or more input serial data signals into transmission serial data signals synchronized with the transmission clock signal;
A program for functioning as an insertion unit that inserts control data into the transmission serial data signal, and a transmission data output unit that outputs the transmission serial data signal.
受信装置を実現するためのプログラムであって、装置を、
伝送クロック信号の入力を受ける伝送クロック入力部、
前記伝送クロック信号に同期した伝送シリアルデータ信号の入力を受ける伝送データ入力部、
前記伝送クロック信号を分周して、出力クロック信号を生成するクロック生成部、
前記伝送シリアルデータ信号から制御データを検出する検出部、
前記伝送シリアルデータ信号を、前記出力クロック信号に同期した1以上の出力シリアルデータ信号に変換する変換部、および
前記1以上の出力シリアルデータ信号を出力する1以上のデータ出力部
として機能させるためのプログラム。
A program for realizing a receiving device, the device comprising:
a transmission clock input section for receiving an input of a transmission clock signal;
a transmission data input unit that receives an input of a transmission serial data signal synchronized with the transmission clock signal;
a clock generator that divides the transmission clock signal to generate an output clock signal;
a detection unit that detects control data from the transmission serial data signal;
a conversion section for converting the transmission serial data signal into one or more output serial data signals synchronized with the output clock signal; and one or more data output sections for outputting the one or more output serial data signals. program.
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