JP2536443B2 - フレ―ム同期検出保護回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフレーム同期検出保護回
路に係り、特に複数種類のデータを多重してフレームに
構成して伝送する、ディジタル放送や通信に用いられる
受信装置のフレーム同期検出保護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル放送やディジタル
通信では、伝送すべきデータをフレーム同期信号などと
多重したフレーム構成とし、このフレーム単位で伝送す
るようにしているため、受信装置では、伝送されてきた
データを正確に受信復調するためにこのフレーム同期信
号を検出してフレーム位置を判定する必要がある。この
ため、受信装置内の従来のフレーム同期検出回路はフレ
ーム長が固定である時には、例えば既知のフレーム同期
パターンと入力受信データとを比較し、両者が一致した
場合はその時点から所定のフレーム長後に再びフレーム
同期パターンと一致するかを判定し、以後その動作を所
定回繰り返してフレーム同期信号受信を検出している。

【０００３】また、近年、互いに異なるフレーム長の複
数の伝送モードが混在して送受信されるようになってき
た。例えば、データ圧縮された映像信号と音声信号とを
一つのフレームに構成して伝送する際、圧縮モードの違
いによりフレーム長が異なる。このような場合、従来の
フレーム同期検出保護回路では、フレーム長に対応して
フレーム長を決定できるパラメータを外部より設定する
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のフレ
ーム同期検出保護回路では、上記のように受信信号のフ
レーム長が異なる毎にフレーム長を決定するためのパラ
メータを外部より設定しなければならないため、例えば
ディジタル放送受信中にチャンネルを切り換えた時にそ
れまで視聴していたチャンネルの伝送モードと異なる伝
送モードを受信することとなるときには、外部からフレ
ーム長を決定するためのパラメータを設定しなければな
らず、極めて操作が煩雑であるという問題がある。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、外部入力なしにフレーム同期検出保護を行い得るフ
レーム同期検出保護回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、複数種類のフレーム長のうちいずれか一の
種類のフレーム長で入力される入力信号とフレーム同期
パターンとが一致するか否か比較するフレームシンク比
較回路と、フレームシンク比較回路から一致を示す比較
結果が、リセット後最初に入力されたことを確認して初
回一致フラグを出力する初回一致確認回路と、ゲート設
定手段及びフレームシンク保護回路とより構成したもの
である。

【０００７】ここで、上記のゲート設定手段は、初回一
致フラグとフレームシンク比較回路の出力比較結果とを
入力として受け、ゲート期間のみフレームシンク比較回
路に比較動作を行わせると共に、初回一致フラグが入力
された時点から次にフレーム同期信号が入力されるであ
ろうと予測される時間的位置に設定するゲートを、前記
複数種類のフレーム長に対応して複数個用意し、複数個
のゲートを一致を示す比較結果が入力されるまで順次選
択してゲート設定を行う。また、フレームシンク保護回
路は、ゲート設定手段により該複数個のゲートのうちの
一のゲートに設定されたとき以降、設定されたゲートの
期間で比較動作をするフレームシンク比較回路よりの比
較結果に基づいてフレーム同期保護を行う。

【０００８】

【作用】本発明では、入力信号のフレーム長は複数種類
のフレーム長のうちのどのフレーム長で入力されるかわ
からないが、フレーム同期信号（フレームシンク）はど
のフレーム長でも同一の固定パターンであるため、フレ
ームシンク比較回路でこのフレーム同期パターンと入力
信号とを比較することで、フレーム同期パターンに一致
するフレーム同期信号を検出する。

【０００９】このフレームシンク比較回路から一致を示
す比較結果が、リセット後最初に出力されると、初回一
致確認回路から初回一致フラグが出力され、これにより
ゲート設定手段により前記複数種類のフレーム長に対応
して次にフレーム同期信号が入力されるであろうと予測
される時間的位置に設定されている複数個のゲートを、
一致を示す比較結果が入力されるまで順次選択してゲー
ト設定が行われる。これにより、本発明では、入力信号
のフレーム長に一致するゲート設定を行うことができ
る。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例のブロック図を示す。同図に示す
ように、本実施例のフレーム同期検出保護回路は、フレ
ームシンク比較回路１、初回一致確認回路２、ゲート選
択回路３、ビットカウンタ４、セレクタ回路５、ゲート
発生回路６及びフレームシンク保護回路７より構成され
ている。

【００１１】フレームシンク比較回路１は受信されたビ
ットストリーム信号とフレーム同期信号の既知の固定パ
ターンであるフレーム同期パターン（フレームシンクパ
ターン）とが一致するか否かの比較をし、その比較結果
を出力する。初回一致確認回路２はこの比較結果が入力
され、受信開始後あるいは同期はずれ後最初の一致を示
す比較結果を受けると、それ以後初回一致フラグを出力
する。ゲート選択回路３は予め設定されている複数種類
のフレーム長を考慮して、初回一致後、次にフレーム同
期信号（フレームシンク）が入力されるであろうと予測
される時間的位置に設定されている複数個のゲートを、
前記初回一致フラグと前記フレームシンク比較結果とを
受けて、順次選択する信号を出力する。

【００１２】ビットカウンタ４はフレーム長（ビット
長）をカウントし、初回一致によりリセットされる。セ
レクタ回路５はゲート選択回路３の出力であるゲート選
択信号を受けて、フレームシンク比較結果の有効・無効
を決めるゲートを発生させるための信号（ゲート発生信
号）を出力する。ゲート発生回路６はこのゲート発生信
号によりフレームシンク比較回路１の比較動作を許可あ
るいは不許可とするゲート信号を出力する。

【００１３】フレームシンク保護回路７はゲート選択回
路３からのゲート決定フラグとフレームシンク比較回路
１からの比較結果とを入力として受け、フレーム同期保
護を行い、また、保護のかかったフレーム同期信号を出
力し、同期保護がはずれた際にはリセット信号を受信装
置内の必要な各回路部（図示せず）に出力する。

【００１４】次に、本実施例の動作について図２乃至図
４のフローチャートと図５のタイムチャートを併せ参照
して説明する。ここで、図２は本実施例におけるリセッ
ト後からフレームシンク初回一致までのフローチャー
ト、図３は本実施例における初回一致後からゲート決定
（２回目一致）までのフローチャート、図４は本実施例
におけるゲート決定後からフレーム同期保護までのフロ
ーチャートを示す。

【００１５】また、図５は本実施例における３回目一致
までのタイミングチャートで、（Ａ）は受信信号中のフ
レーム同期信号、（Ｂ）はゲート発生回路６の出力ゲー
ト信号、（Ｃ）はフレームシンク比較回路１の比較結
果、（Ｄ）は初回一致確認回路２の出力初回一致フラ
グ、（Ｅ）はゲート選択回路３の出力ゲート決定フラグ
を示す。なお、本明細書でいう「リセット」とは、パワ
ーオンリセットと保護同期はずれリセットを示す。

【００１６】まず、受信装置の電源を投入することによ
り、パワーオンリセットがかかる（図５の）。このパ
ワーオンリセットにより、ゲート発生回路６のゲート信
号は図５（Ｂ）に示すようにハイレベル（Ｈレベル）と
なり、フレームシンク比較回路１に入力される受信ビッ
トストリーム信号を図２の手順に従って常時比較できる
状態とする。これにより、フレームシンク比較回路１は
１クロック毎に受信ビットストリーム信号とフレーム同
期パターンとを比較し始める（図２のステップ１０
１）。

【００１７】比較開始後、フレーム同期パターンと一致
する最初のフレーム同期信号が図５（Ａ）にａ１で示す
ように入力されると、フレームシンク比較回路１は図５
にで示す時刻に一致を示す比較結果を出力する（図２
のステップ１０２）。この一致を示す比較結果は図５
（Ｃ）に示すように、一定幅のＨレベルのパルスであ
る。初回一致確認回路２はこのフレームシンク比較回路
１よりパワーオンリセット後最初の一致を示す比較結果
（一致パルス）が入力されると、図５（Ｄ）に示すよう
に時刻で初回一致フラグをＨレベルとする。また、こ
の時ビットカウンタ４がリセットされる。

【００１８】初回一致フラグが立つと、ゲート選択回路
３は図３に示す手順に従って、次にフレーム同期信号が
入力されるであろうと予測される時間的位置に設定され
ている複数個のゲートを順次選択させる。例えば、フレ
ーム長の設定がａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ（ただし、ａ＜ｂ＜
ｃ＜ｄ＜ｅ）の５種類あるものとし、現在受信している
信号のフレーム長がｃであったものとする。

【００１９】この場合、ゲート選択回路３はまず、フレ
ーム長がａであるときに次にフレーム同期信号が入力さ
れるであろうと予測される時間的位置にゲートをオープ
ンさせるためのゲート選択信号を出力する（図３のステ
ップ１０４）。このゲート選択信号を受けたセレクタ回
路５は、ビットカウンタ４によりゲートを発生させるた
めのゲート発生信号を出力する。ゲート発生回路６はこ
のゲート発生信号を受けて、図５（Ｂ）にａで示す如き
ゲート信号を出力し、このゲート信号ａの期間でのみフ
レームシンク比較回路１の比較動作を行わせる（図３の
ステップ１０５）。

【００２０】このゲート信号ａの期間のフレームシンク
比較回路１での比較は不一致であるから、ゲート選択回
路３はフレームシンク比較回路１から一致を示す比較結
果が入力されないため不一致と判断し（図３のステップ
１０３）、次の比較結果の入力待ちに入ると同時に、次
にフレーム長がｂであるときに次にフレーム同期信号が
入力されるであろうと予測される時間的位置にゲートを
オープンさせるためのゲート選択信号を出力する（図３
のステップ１０４）。これにより、上記と同様にしてゲ
ート発生回路６は図５（Ｂ）にｂで示す如きゲート信号
を出力し、このゲート信号の期間でフレームシンク比較
回路１に比較動作を行わせる（図３のステップ１０
５）。

【００２１】この時もフレームシンク比較回路１での比
較は不一致であるから、ゲート選択回路３はフレームシ
ンク比較回路１から一致を示す比較結果が入力されない
ため不一致と判断し（図３のステップ１０３）、次の比
較結果の入力待ちに入ると同時に、同様にして今度はフ
レーム長がｃであるときに次にフレーム同期信号が入力
されるであろうと予測される時間的位置にゲートをオー
プンさせるためのゲート選択信号を出力する（図３のス
テップ１０４）。これにより、上記と同様にしてゲート
発生回路６は図５（Ｂ）にｃで示す如きゲート信号を出
力する。

【００２２】フレームシンク比較回路１にはフレーム長
ｃのフレームのフレーム同期信号が図５（Ａ）にａ２で
示すように、ゲート信号のパルス幅期間内に入力される
ため、今度はフレームシンク比較回路１での比較結果は
一致であり、フレームシンク比較回路１は時刻のタイ
ミングで図５（Ｃ）に示す如く２回目一致の比較結果
（一致パルス）を出力する。ゲート選択回路３はこの比
較結果を受けると（図３のステップ１０３）、図５
（Ｅ）に示す如くＨレベルのゲート決定フラグを出力す
る（図３のステップ１０６）。

【００２３】また、これと同時に、上記の一致を示す比
較結果によりビットカウンタ４がリセットされ、フレー
ム長がｃより長いフレーム長ｄ及びｅのときのゲートは
オープンしない。なお、すべての設定フレーム長に対応
したゲートでの比較結果がすべて不一致である時には、
ゲート選択回路３はリセットし、初回一致を探す動作を
開始する。

【００２４】ゲート決定フラグが立つと、図４に示す手
順に従い、ゲート選択回路３はフレーム長がｃであると
きにフレーム同期信号が入力されるであろうと予測され
る時間的位置にゲートをオープンさせるためのゲート選
択信号だけを出力するため（図４のステップ１０８）、
ゲート発生回路６からは図５（Ｂ）に示すように以後フ
レーム長ｃの時間間隔のゲート信号が出力され、これに
よりフレームシンク比較回路１もこのフレーム長ｃの時
間間隔で比較動作を行う（図４のステップ１０７）。

【００２５】ゲート決定フラグが立った後は、フレーム
シンク保護回路７はフレームシンク比較回路１よりの比
較結果に基づき、図５の時刻の３回目一致以後、一致
を示す比較結果が設定回数（後方保護回数）連続して入
力された場合に、同期状態に入り、保護を行ったフレー
ムパルス（フレームシンク）を出力する（図４のステッ
プ１０９）。また、フレームシンク保護回路７はこの同
期状態において、設定回数（前方保護回数）だけ連続し
てフレームシンク比較回路１より不一致を示す比較結果
が入力された時には同期はずれとみなし、リセット信号
を出力する（図４のステップ１０９）。

【００２６】このように、本実施例によれば、フレーム
長に関するパラメータを外部から設定する必要がなく、
また受信信号中にフレーム長を示す情報が含まれていな
くとも、常に入力ビットストリーム信号のフレーム長に
対応してフレーム同期保護検出ができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数種類のフレーム長のうちのいずれかのフレーム長で
入力される入力信号に対し、最初のフレーム同期信号検
出後、上記の複数種類のフレーム長にそれぞれ対応した
時間的位置に予測ゲートを設けて順次にフレーム同期信
号が入力されるかどうか検出することにより、入力信号
のフレーム長に一致するゲート設定を行うことができる
ようにしたため、フレーム長に関するパラメータを外部
より入力することなく、フレーム同期信号を容易に検出
し、保護することができる。

【００２８】従って、本発明によれば、フレーム長が複
数種類存在するビットストリーム信号を受信する場合
に、１台の受信装置で受信することができ、また、受信
途中にフレーム長が変化した場合でも、外部からその都
度フレーム長に関するパラメータの変更操作をする必要
がなく、フレーム長に関するパラメータの変更操作作業
から解放することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】図１のリセット後からフレームシンク初回一致
までを説明するフローチャートである。

【図３】図１の初回一致後からゲート決定までを説明す
るフローチャートである。

【図４】図１のゲート決定後からフレーム同期保護まで
を説明するフローチャートである。

【図５】図１の動作説明用タイミングチャートである。

【符号の説明】

１ フレームシンク比較回路 ２ 初回一致確認回路 ３ ゲート選択回路 ４ ビットカウンタ ５ セレクタ回路 ６ ゲート発生回路 ７ フレームシンク保護回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類のフレーム長のうちいずれか一
   の種類のフレーム長で入力される入力信号とフレーム同
   期パターンとが一致するか否か比較するフレームシンク
   比較回路と、 該フレームシンク比較回路から一致を示す比較結果が、
   リセット後最初に入力されたことを確認して初回一致フ
   ラグを出力する初回一致確認回路と、 前記初回一致フラグと前記フレームシンク比較回路の出
   力比較結果とを入力として受け、ゲート期間のみ該フレ
   ームシンク比較回路に比較動作を行わせると共に、該初
   回一致フラグが入力された時点から次にフレーム同期信
   号が入力されるであろうと予測される時間的位置に設定
   するゲートを、前記複数種類のフレーム長に対応して複
   数個用意し、該複数個のゲートを一致を示す比較結果が
   入力されるまで順次選択してゲート設定を行うゲート設
   定手段と、 該ゲート設定手段により該複数個のゲートのうちの一の
   ゲートに設定されたとき以降、設定されたゲートの期間
   で比較動作をするフレームシンク比較回路よりの比較結
   果に基づいてフレーム同期保護を行うフレームシンク保
   護回路とを有することを特徴とするフレーム同期検出保
   護回路。
2. 【請求項２】 前記ゲート設定手段は、 前記初回一致フラグと前記フレームシンク比較回路の出
   力比較結果とを入力として受け、前記複数種類のフレー
   ム長に対応して該初回一致フラグが入力された時点から
   次にフレーム同期信号が入力されるであろうと予測され
   る時間的位置に設定されている複数個のゲートを、一致
   を示す比較結果が入力されるまで順次選択するゲート選
   択信号を出力すると共に、該一致を示す比較結果入力時
   に前記フレームシンク保護回路へゲート決定フラグを出
   力するゲート選択回路と、 前記フレームシンク比較回路からの一致を示す比較結果
   によりリセットされ、前記入力信号のビット数をカウン
   トするビットカウンタと、 前記ゲート選択信号と該ビットカウンタの出力信号とを
   入力信号として受け、ゲートを発生させるためのゲート
   発生信号を出力するセレクタ回路と、 該ゲート発生信号に基づき前記フレーム比較回路にその
   動作を制御するゲート信号を出力するゲート発生回路と
   より構成したことを特徴とする請求項１記載のフレーム
   同期検出保護回路。