JP2535393B2 - 同期信号検出回路 - Google Patents

同期信号検出回路

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば受信したディジタルインターフェース
フォーマットによって与えられるディジタル信号から同
期信号の検出を行う同期信号検出回路に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
ディジタルオーディオ装置間の相互接続を行う伝送規
格として例えば日本電子機械工業会(EIAJ)CP-340「デ
ィジタルオーディオインターフェース」に開示されたも
のがある。以下にこの規格の概要について説明する。第
3図はこの規格によるサブフレームと呼ばれるデータ単
位のフォーマット構成を示す図である。各サブフレーム
は32ビットから構成され、その内容は、同期信号である
先頭4ビットのプリアンブルPA、オーディオ副情報デー
タが送受される4ビットのAUXコードAX、20ビットのオ
ーディオサンプル情報DA、オーディオサンプルの正誤を
示す1ビットバリディテイフラグVF、付加的情報が送受
される1ビットのユーザーデータチャンネルUD、オーデ
ィオデータの内容に関する情報が送受される1ビットの
チャンネルステータスCS、さらにプリアンブルPA以外の
データの誤りを検出するための1ビットのパリティビッ
トPBから構成されている。
CDやDATでは1サンプルのオーディオデータは16ビット
であるので、20ビットのDAエリアの内の後半の16ビット
に右端に最上位ビット(MSB)が位置するようにして送
受される。また、チャンネルステータスCSとしては、オ
ーディオ情報に極めて関係した情報として例えば伝送デ
ータのチャンネル数、サンプリング周波数、ダビング禁
止コード等が格納される。
以上の32ビットのデータは、伝送路上ではバイフェー
ズマーク変調が施されているが、同期信号のプリアンブ
ルPAは例外であって、バイフェーズマーク変調では出現
しない特殊なパターンが選ばれており、データの反転間
隔即ち“0"レベルもしくは“1"レベルの続く時間が他の
データ部より長く設定されている。
ところで、このようなディジタルインターフェースフ
ォーマットによる信号を受信する所謂D/Aコンバータユ
ニットやディジタルオーディオ信号をテープ等に記録す
るディジタルオーディオテープレコーダ(DAT)がある
が、いずれにおいても、受信したディジタルインターフ
ェース信号中のプリアンブルPAを検出して、受信データ
の復調を行うことが必要になる。
第4図は例えば特開昭62-281631号公報に開示された
従来のこの種の同期信号検出回路の概略構成図である。
図中、1は入力端子、2はデータの反転毎に所定のパル
スを発生するエッジ検出回路、3はコンデンサ4の放電
用のディスチャージ回路、5はコンデンサ4の充電用の
充電々流発生回路、6はコンデンサ4の電圧が所定レベ
ル以上になった時にパルスを発生するシュミット回路、
7はそのパルスの波形整形回路、8は出力端子である。
次に動作について説明する。入力端子1には第3図の
ディジタルインターフェースフォーマットに基づくディ
ジタル信号が供給され、エッジ検出回路2においてこの
データの反転毎に所定のパルスを発生させてディスチャ
ージ回路3に与えることにより、コンデンサ4を放電さ
せる。コンデンサ4は充電々流発生回路5から供給され
る充電々流によって充電されるので、その充電々圧値は
エッジ検出信号が与えられる即ちデータの反転があった
時に0Vとなり、次のエッジ検出信号がエッジ検出回路2
から供給される迄、一定の比率で増加する。上記したよ
うにディジタルインターフェースフォーマットではプリ
アンブルPAのデータ反転間隔は他のデータ部のそれより
も長くなっており、実際には他のデータ部の最大反転間
隔の1.5倍になっているので、プリアンブルPAではコン
デンサ4の充電時間が長くなり、充電々圧のピーク値V1
は他のデータ部の最大反転間隔の部分におけるピーク値
V2の1.5倍になる。そこで、シュミット回路6の基準電
圧値V3をV2<V3<V1に設定することにより、プリアンブ
ルPAの時だけシュミット回路6からパルス信号を得るこ
とができ、このパルス信号を波形整形回路7にて適当な
幅のパルス信号に波形整形して同期信号として出力端子
8から出力する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の同期信号検出回路は以上のように構成されてい
るので、コンデンサ4の充放電を利用しているためにア
ナログ回路素子を有しており、そのために同期信号検出
回路を含んだ受信装置としてIC単体にすることが困難と
なり、信頼性に欠ける等の課題があった。
本発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、ディジタル回路にて構成することにより、IC化
が容易にできると共に信頼性を向上させることのできる
同期信号検出回路を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る同期信号検出回路は、同一信号レベルの
ビットが連続する信号列からなる同期信号部とこの同期
信号部以外のデータ部とからなり、同一信号レベルのビ
ットが連続する前記同期信号部の信号列が、前記データ
部において同一信号レベルのビットが連続し得るビット
数よりも大きいビット数の信号列であるディジタルデー
タ信号が入力され、この入力されたディジタルデータ信
号から前記同期信号部を検出する。この同期信号検出手
段は、前記ディジタルデータ信号の反転エッジを検出し
て前記反転エッジに対応したパルス信号を発生させるエ
ッジ検出手段と、位相ロックループにより再生されたク
ロック信号を出力する位相ロックループ手段と、前記エ
ッジ検出手段から出力されるパルス信号を受信したとき
に初期化されると共に、前記位相ロックループ手段から
出力されるクロック信号を計数する計数手段と、前記計
数手段の計数値が所定値に達したことを検出し、検出信
号を出力する計数値検出手段と、前記計数値検出手段か
ら出力される検出信号を、前記エッジ検出手段から出力
されるパルス信号に基づいて成形された信号に変える波
形成形手段とを備え、前記位相ロックループ手段から出
力され前記計数手段に入力される前記クロック信号は、
前記波形成形手段から出力される前記成形された信号に
基づいて再生され、かつ、前記計数値検出手段における
前記所定値が、前記ディジタルデータ信号のデータ部に
おいて同一信号レベルのビットが連続し得るビット数よ
りも大きく、前記ディジタルデータ信号の同期信号部に
おいて同一信号レベルのビットが連続するビット数より
も小さい値に設定されたことを特徴としている。
〔作用〕
本発明に係る同期信号検出回路においては、同期信号
部とこの同期信号部以外のデータ部とからなるディジタ
ルデータ信号であって、同期信号部がデータ部において
同一信号レベルが連続し得るビット数よりも大きいビッ
ト数だけ同一信号レベルが連続する信号列からなるもの
について、同期信号を検出する。
同期信号の検出は、反転エッジが検出されるごとに初
期化される計数手段によりクロック信号を計数し、この
計数値が、ディジタルデータ信号のデータ部において同
一信号レベルが連続し得るビット数よりも大きく、同期
信号部において同一信号レベルが連続し得るビット数よ
りも小さい値に設定された所定値に達したことを検出す
ることによってなされる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図について説明する。第1
図は本発明の一実施例による同期信号検出回路の構成図
であり、同図において、第4図と同一部分には同符合を
付し、その説明を省略する。また、11はエッジ検出回路
2からのエッジ検出信号によりリセットされるカウン
タ、12はカウンタ11の出力が予め設定された所定値に達
した時にパルス信号を出力する検出回路、13は検出回路
12からのパルス信号を、エッジ検出回路2からのエッジ
検出信号を利用して適当な幅の同期検出信号にする波形
整形回路、14は位相ロックループ(PLL)回路で、波形
整形回路13から同期検出信号を受けて、これを基準信号
としてこの基準信号と内蔵せる基準発振器のクロックの
位相を比較し、そのクロックの周波数を調整してカウン
タ11に出力する。第2図は第1図の構成の同期信号検出
回路の動作を説明するためのタイミング図である。
次に第1図及び第2図を参照して本実施例の動作説明
をする。第2図(A)に示すディジタルデータは入力端
子1に供給され、第2図(B)に示すようにエッジ検出
回路2にてそのデータが反転する毎にエッジ検出信号と
して短いパルス信号を発生する。このエッジ検出信号は
カウンタ11のリセット入力端子及び波形整形回路13に供
給される。カウンタ11は、このエッジ検出信号を入力す
る毎に“0"にリセットされるが、PLL回路14からのクロ
ックを計数する。したがって、第2図(A)に示すディ
ジタルデータの反転間隔が長い所ではカウンタ11のカウ
ント値は大きくなり、特に第3図に示すプリアンブルPA
では他のデータ部より反転間隔が大きいのでそのカウン
ト値は最大となる。今、カウンタ11に供給されるPLL回
路14からのクロックが第2図(C)のようであるとする
と、検出回路12における所定値を“5"とし、カウンタ11
の出力が“5"に達したならば検出回路12がパルス信号を
出力するものとすれば、そのパルス信号は第2図(D)
に示すようにプリアンブルPAのみに出現する反転間隔T3
の部分のみで発生する。従って、この信号自体が同期信
号検出結果である訳だが、この信号はPLL回路14のクロ
ックの位相の変動等により発生位置が前後するため、こ
の信号を入力する波形整形回路13にてエッジ検出回路2
からのエッジ検出信号を用いて再同期する。これにより
波形整形回路13は第2図(E)に示すようなT3の期間が
終了したディジタルデータの反転部から次の反転部まで
のパルス信号として同期検出信号を形成し、出力端子8
に出力する。また、この同期検出信号はPLL回路14に入
力され、クロック信号を再生するのに利用される。
以上のように、PLL回路14にて再生したクロック信号
をカウンタ11のクロック入力として利用する利点として
は、以下の2点が挙げられる。
第1は、ディジタルデータの周波数即ち元のディジタ
ルオーディオ信号のサンプリング周波数が変化した場合
に於ても、第2図(A)に示したT1,T2,T3の反転間隔の
割合と、再生したクロック信号との割合は変わらないの
で、検出回路12の所定値をサンプリング周波数に応じて
変える必要がないことである。
第2は、自己発振回路を有しない受信装置において利
用し易いことである。
なお、第1図に示したPLL回路14の代わりに基準クロ
ックを用いる場合には、検出回路12の所定値もしくはそ
の基準クロックの周波数自体をディジタルデータの周波
数に応じて変えるために選択する必要があるが、受信状
態の影響を受けずに確実に同期信号の検出が可能になる
利点がある。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、ディジタルインター
フェースフォーマット等によって与えられるディジタル
データ信号のエッジによりリセットされる計数手段によ
り位相ロックループ手段により再生したクロック信号を
計数し、計数値が所定値以上になったことを検出して同
期信号を検出するように構成したので、全回路をディジ
タル回路にて構成でき、IC化に適していると共に、信頼
性の向上を図ることができるという効果が得られる。
また、本発明においては、位相ロックループ手段から
出力されたクロック信号は、波形成形手段から出力され
る成形された信号、即ち、エッジ検出手段から出力され
るパルス信号に基づいて成形された信号に基づいて再生
されているので、入力されるディジタルデータ信号のサ
ンプリング周波数が変化した場合であっても、サンプリ
ング周波数の変化に応じて位相ロックループ手段から出
力されるクロック信号の周波数が自動的に変わる。この
ため、本発明によれば、入力されるディジタルデータ信
号のサンプリング周波数が変化した場合であっても、計
数手段において設定されている所定値を変える必要がな
いという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による同期信号検出回路のブ
ロック図、第2図は本発明の一実施例の動作を説明する
タイミング図、第3図はディジタルインターフェースフ
ォーマットのデータ構成図、第4図は従来の同期信号検
出回路のブロック図である。 図中、2……エッジ検出回路、11……カウンタ、12……
検出回路。 なお、図中同一符合は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一信号レベルのビットが連続する信号列
    からなる同期信号部とこの同期信号部以外のデータ部と
    からなり、同一信号レベルのビットが連続する前記同期
    信号部の信号列が、前記データ部において同一信号レベ
    ルのビットが連続し得るビット数よりも大きいビット数
    の信号列であるディジタルデータ信号が入力され、 この入力されたディジタルデータ信号から前記同期信号
    部を検出する同期信号検出回路において、 前記ディジタルデータ信号の反転エッジを検出して前記
    反転エッジに対応したパルス信号を発生させるエッジ検
    出手段と、 位相ロックループにより再生されたクロック信号を出力
    する位相ロックループ手段と、 前記エッジ検出手段から出力されるパルス信号を受信し
    たときに初期化されると共に、前記位相ロックループ手
    段から出力されるクロック信号を計数する計数手段と、 前記計数手段の計数値が所定値に達したことを検出し、
    検出信号を出力する計数値検出手段と、 前記計数値検出手段から出力される検出信号を、前記エ
    ッジ検出手段から出力されるパルス信号に基づいて成形
    された信号に変える波形成形手段とを備え、 前記位相ロックループ手段から出力され前記計数手段に
    入力される前記クロック信号は、前記波形成形手段から
    出力される前記成形された信号に基づいて再生され、か
    つ、前記計数値検出手段における前記所定値が、前記デ
    ィジタルデータ信号のデータ部において同一信号レベル
    のビットが連続し得るビット数よりも大きく、前記ディ
    ジタルデータ信号の同期信号部において同一信号レベル
    のビットが連続するビット数よりも小さい値に設定され
    たことを特徴とする同期信号検出回路。
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