JP3304727B2 - ディジタルデータ受信装置、送信装置及び伝送方法 - Google Patents
ディジタルデータ受信装置、送信装置及び伝送方法Info
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Description
された1ビットディジタルデータを含んだディジタルデ
ータ列を受信するディジタルデータ受信装置、上記シグ
マデルタ変調された1ビットディジタルデータを含んだ
ディジタルデータ列を送信するディジタルデータ送信装
置及びシグマデルタ変調された1ビットディジタルデー
タを伝送するディジタルデータ伝送方法に関する。
及び伝送する方法は、従来からコンパクトディスク(C
D)、ディジタルオーディオテープ(DAT)等の記録
再生装置や、衛星放送等のディジタル音声放送で実施さ
れている。
いて、従来はそのディジタル化に際して、標本化周波数
としては44.1kHz、48kHz,44.056kHz,32kHz等を、ビット
数としては16bit,20bit,24bit等を使っていた。
に使われてきたデータのフォーマットは、標本化周波数
とビット数の両方を規定するものであった。
が記録、伝送に使用されることが多くなってきたので、
一台の例えばディジタルデータ受信装置でビットクロッ
ク周波数とビット数を可変し、そのディジタルデータの
使用用途別に品質の異なるディジタルデータを再生する
ことが考えられるようになった。
数やビット数を使い、比較的低品質のディジタルデータ
をオーディオ用に用いている。当然、すべての場合にお
いて高品質なディジタルオーディオが必要な理由はな
く、データ容量やビットレート等の関係から使用用途別
に品質の異なるディジタルデータが選択されるのが適切
である。
上記ディジタルデータ受信装置で、上記複数のビットク
ロックと、上記複数のビット数を切り換えながら、上記
使用用途別に品質の異なるディジタルデータを全部再生
しようとすると、複数の発振器やワード毎にビット長を
選択するハードウェア等が必要となり、システムが複雑
になり高コストとなる。
であり、使用用途別に品質の異なるディジタルデータを
簡単な構成により受信するディジタルデータ受信装置の
提供を目的とする。
たものであり、上記ディジタルデータ受信装置に品質の
異なるディジタルデータを受信させるために、該ディジ
タルデータのビットクロック周波数情報をデータフォー
マット内に格納して簡単に送信できるディジタルデータ
送信装置の提供を目的とする。
れたものであり、使用用途別に品質の異なるディジタル
データを簡単な構成により伝送するディジタルデータ伝
送方法の提供を目的とする。
データ受信装置は、上記課題を解決するために、同期信
号と、サブデータと、シグマデルタ変調された1ビット
ディジタルデータで形成されたメインデータとから成る
ディジタルデータ列から、上記サブデータと上記メイン
データとを分離し、分離された上記サブデータから上記
1ビットディジタルデータに固有のビットクロック周波
数情報を抽出し、このビットクロック周波数情報に基づ
いて上記分離されたメインデータをアナログ信号に変換
する。
装置は、上記課題を解決するために、1ビットディジタ
ルデータ固有のビットクロック周波数情報を生成しサブ
データに格納して出力し、上記ビットクロック周波数情
報を用いてマスタクロックから生成した上記ビットクロ
ックを用いて、入力された信号をシグマデルタ変調して
1ビットディジタルデータを出力し、上記ビットクロッ
クを用いて上記1ビットディジタルデータと上記サブデ
ータとからディジタルデータ列を合成して、このディジ
タルデータ列を送信する。
送方法は、上記課題を解決するために、上記シグマデル
タ変調された1ビットディジタルデータ固有の標本化周
波数及び逓倍比から成るビットクロック周波数情報を生
成し、この生成された1ビットディジタルデータ固有の
標本化周波数及び逓倍比から成るビットクロック周波数
情報を上記シグマデルタ変調された1ビットディジタル
データに付加し、上記1ビットディジタルデータと上記
ビットクロック周波数情報とを共に伝送する。
ータ受信装置、送信装置及び伝送方法の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
ィジタルデータ送信装置1と、伝送路10と、ディジタ
ルデータ受信装置20とからなるディジタルデータ送受
信システム30である。
は、ディジタルデータ送信装置1でシグマデルタ変調さ
れた1ビットディジタルデータを伝送路10を介して伝
送し、ディジタルデータ受信装置20で受信させるシス
テムであり、特に、上記1ビットディジタルデータ固有
のビットクロック周波数情報を上記1ビットディジタル
データで構成されたメインデータと共にディジタルデー
タ列に格納して送信し、このディジタルデータ列から抽
出した上記ビットクロック周波数情報に基づいて上記メ
インデータをアナログ信号に変換して上記ディジタルデ
ータを再生する。 ここで、ビットクロック周波数情報
は例えば44.1KHzであるような基本標本化周波数情報fs
及びこの逓倍数Nからなる。
2からユーザインターフェースを介して供給されるユー
ザ所望の標本化周波数選択コマンドに応じて1ビットデ
ィジタルデータ固有のビットクロック周波数情報を生成
し、後述する図2及び図3に示すようなサブデータに格
納して出力するコントロール中央処理部(CPU)5
と、このコントロールCPU5からの上記ビットクロッ
ク周波数情報を用いて例えば512fsであるようなマスタ
クロックfMからビットクロックfBを生成するプログラ
マブル分周器6と、このビットクロックfBを用いて入
力端子4から供給される入力信号をシグマデルタ変調し
て1ビットディジタルデータを出力するシグマデルタ変
調回路7と、上記ビットクロックfBに応じて上記1ビ
ットディジタルデータと上記サブデータとから上記ディ
ジタルデータ列を合成するマルチプレクサ8とを備えて
成る。
データ列の1ブロックは、図2に示すように例えば2048
バイトからなり、8バイトの同期信号、3バイトのサブデ
ータ、2028バイトのメインデータ、16バイトの誤り訂正
用信号とを備える。
U5から出力される際には、図3に示すように、4ビッ
トの周波数逓倍数情報Nを、4ビットの基本標本化周波
数fsと1ビットのエンファシスと15ビットの付随データ
と共に保持している。
ら供給される例えば512fsであるようなマスタクロック
fMから上記ビットクロック周波数情報を用いてビット
クロックfBを生成する。具体的には、基本標本化周波
数fsを先ず求めてから上記周波数逓倍数情報Nを使っ
てNfsを算出すればビットクロックfB(=Nfs)を
生成できる。
タークロックfMの1/M分周値として算出してもよ
い。この場合、コントロールCPU5は、上記ビットク
ロック周波数情報として、マスタークロックfMと分周
比1/Mとをプログラマブル分周器6及びマルチプレク
サ8に供給する。
として用いられており、上述したように入力端子4から
供給される入力信号をシグマデルタ変調して1ビットデ
ィジタルデータを出力する。
細なブロック図である。この図4において、入力端子4
からの入力信号が加算器11を通じて積分器12に供給
される。この積分器12からの信号が比較器13に供給
され、入力信号の中点電位と比較されて1サンプル期間
ごとに1ビット量子化処理されて1ビットディジタルデ
ータとして出力される。なおこの比較器13には上述し
たようにプログラマブル分周器6からビットクロックf
Bが供給されており、1ビット量子化処理のサンプリン
グ周波数として用いられる。
ジタルデータが1サンプル遅延器14に供給されて1サ
ンプル期間分遅延される。この遅延データが1ビットの
D/A変換器15でアナログ信号に変換されて加算器1
1に供給されて、入力端子4からの入力信号に加算され
る。そして比較器13から出力される1ビットディジタ
ルデータが出力端子16を介してマルチプレクサ8にメ
インデータとして出力される。
デルタ変調処理された1ビットディジタルデータは、従
来のデジタルオーディオに使われてきたマルチビットデ
ータのフォーマット(例えばサンプリング周波数44.1kH
z、データ語長16ビット)に比べて、非常に高いサン
プリング周波数と短いデータ語長(例えばサンプリング
周波数が44.1kHzの64倍でデータ語長が1ビット)と
いった形をしており、広い伝送可能周波数帯域を特長に
している。また、シグマデルタ変調処理により1ビット
ディジタルデータであっても、64倍というオーバーサ
ンプリング周波数に対して低域であるオーディオ帯域に
おいて、高いダイナミックレンジをも確保できる。この
特徴を生かして高音質のレコーダーやデータ伝送に応用
することができる。
い技術ではなく、回路構成がIC化に適していて、また
比較的簡単にA/D変換の精度を得ることができること
から従来からA/D変換器によく用いられている回路で
ある。
ジタルデータは、再生側にて簡単なアナログローパスフ
ィルターを通すことによって、アナログオーディオ信号
に戻すことができる。
は、マルチプレクサ8から出力する図2に示すディジタ
ルデータ列に、図3に示すようなビットクロック周波数
情報を格納したサブデータを収納しているので、このデ
ィジタルデータ列を伝送路10を介してディジタルデー
タ受信装置20に送信することにより、該ディジタルデ
ータ受信装置20に上記サブデータから上記ビットクロ
ック周波数情報を取り出させるだけの簡単な構成により
品質の異なるディジタルデータを再生させることができ
る。なお、このディジタルデータ受信装置20について
は以下に説明する。
子21を介して伝送路10から伝送されてくる図2に示
すような上記ディジタルデータ列から図3に示すような
サブデータと上記メインデータとを分離するデータ分離
器22と、このデータ分離器22で分離された上記サブ
データから上記1ビットディジタルデータ固有のビット
クロック周波数情報を抽出するコントロールCPU23
と、データ分離器22で分離された上記メインデータを
アナログ信号に変換して出力端子27から出力するD/
Aコンバータ26とを有し、コントロールCPU23で
抽出したビットクロック周波数情報に基づいてD/A変
換器26の動作を制御する。
たビットクロック周波数情報は、プログラマブル分周器
25に供給される。このプログラマブル分周器25は、
入力端子24から供給される例えば512fsのマスタクロ
ックfMから上記ビットクロック周波数情報に応じてビ
ットクロックfBを生成し、このビットクロックfBをD
/Aコンバータ26に供給することにより、D/Aコン
バータ26の動作を制御している。また、プログラマブ
ル分周器25からのビットクロックfBはデータ分離器
22に供給されて、データ分離処理のクロックとしても
使われる。
では、プログラマブル分周器25でビットクロック周波
数に応じてマスタクロックfMの分周比を変更するだけ
で、ビットクロックfBを生成できるので、簡単な構成
により品質の異なる1ビットディジタルデータの再生を
可能とすることができる。
は、基本標本化周波数fsを先ず求めてから上記周波数
逓倍数情報Nを使ってNfsを算出し、ビットクロック
fBを生成する。また、ビットクロックfBをマスターク
ロックfMの1/M分周値として算出してもよい。
装置20で受信され再生されて出力端子27から導出さ
れたアナログオーディオ再生信号のダイナミックレンジ
を示す。基本標本化周波数fsを44.1KHzとするとき、上
記N=32としてビットクロックfBを32fsとして再
生した場合のダイナミックレンジを図5に、また上記N
=64としてビットクロックfBを64fsとして再生し
た場合のダイナミックレンジを図6に示す。ここで、入
力信号は1KHz、−60dBである。
生音の品質を大きく変えることができる。ビットクロッ
クfBを32fsとする場合でも使用用途によっては十分
である。さらに、ディジタルデータ送信装置1側のΣΔ
変調回路7の次数を上げたり、構成を変更したりすれば
低域のオーディオ再生信号でも品質を向上できる。
ルデータ送受信システム30は、上記1ビットディジタ
ルデータ固有のビットクロック周波数情報を上記1ビッ
トディジタルデータで構成されたメインデータと共にデ
ィジタルデータ列に格納して送信し、このディジタルデ
ータ列から抽出した上記ビットクロック周波数情報に基
づいて上記メインデータをアナログ信号に変換して上記
ディジタルデータを再生するので、使用用途別に品質の
異なるディジタルデータを簡単な構成により送信でき、
かつ簡単な構成で受信再生できる。
1ビットディタルデータは、ビット数が1ビットなの
で、データの品質を標本化周波数によってのみ決定でき
ることを利用している。
伝送されるディジタルデータの品質を選択することがで
き、さらに再生側でも再生用のビットクロックを作るマ
スタクロックの分周比を変更するだけで対応できる。通
常、マスタクロックは512fs,256fs,384fsであり、ビ
ットクロックはマスタクロックから上記ビットクロック
周波数情報に応じて分周して作ればよい。
クトディスクの標本化周波数である44.1KHzを用いれ
ば、コンパクトディスクプレーヤ用のD/Aコンバータ
とも整合がとれる。
装置、送信装置及び伝送方法は、上記実施の形態にのみ
限定されるものではなく、例えば基本標本化周波数fs
は48KHz,32KHz等でもよい。また、伝送路を介して送
信、受信される構成のシステムのみではなく、磁気記録
又は光記録媒体に記録、再生される記録再生システムを
考慮してもよい。
は、同期信号と、サブデータと、シグマデルタ変調され
た1ビットディジタルデータで形成されたメインデータ
とから成るディジタルデータ列から、上記サブデータと
上記メインデータとを分離し、分離された上記サブデー
タから上記1ビットディジタルデータに固有のビットク
ロック周波数情報を抽出し、このビットクロック周波数
情報に基づいて上記分離されたメインデータをアナログ
信号に変換するので使用用途別に品質の異なるディジタ
ルデータを簡単な構成により受信できる。
装置は、1ビットディジタルデータ固有のビットクロッ
ク周波数情報を生成しサブデータに格納して出力し、上
記ビットクロック周波数情報を用いてマスタクロックか
ら生成した上記ビットクロックを用いて、入力された信
号をシグマデルタ変調して1ビットディジタルデータを
出力し、上記ビットクロックを用いて上記1ビットディ
ジタルデータと上記サブデータとからディジタルデータ
列を合成して、このディジタルデータ列を送信するの
で、上記ディジタルデータ受信装置に品質の異なるディ
ジタルデータを受信させるために、該ディジタルデータ
のビットクロック周波数情報をデータフォーマット内に
格納して簡単に送信できる。
送方法は、シグマデルタ変調された1ビットディジタル
データに付加して、該1ビットディジタルデータ固有の
ビットクロック周波数情報を伝送するので、使用用途別
に品質の異なるディジタルデータを簡単な構成により再
生させることができる。
受信システムの概略構成を示すブロック図である。
るディジタルデータ送信装置が送信するディジタルデー
タ列のフォーマット図である。
のフォーマット図である。
グマデルタ変調回路の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
るディジタルデータ受信装置で受信され再生されて導出
されるアナログオーディオ再生信号のダイナミックレン
ジ(ビットクロックfB=32fs)の特性図である。
されて導出されるアナログオーディオ再生信号のダイナ
ミックレンジ(ビットクロックfB=64fs)の特性図
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 同期信号と、サブデータと、シグマデル
タ変調された1ビットディジタルデータで形成されたメ
インデータとから成るディジタルデータ列を受信するデ
ィジタルデータ受信装置において、 上記ディジタルデータ列から上記サブデータと上記メイ
ンデータとを分離する分離手段と、 上記分離手段で分離された上記サブデータから上記1ビ
ットディジタルデータに固有のビットクロック周波数情
報を抽出する抽出手段と、 上記分離手段で分離された上記メインデータをアナログ
信号に変換するディジタル/アナログ変換手段とを有
し、 上記ビットクロック周波数情報に基づいて上記ディジタ
ル/アナログ変換手段の動作を制御することを特徴とす
るディジタルデータ受信装置。 - 【請求項2】 上記ビットクロック周波数情報として
は、基本標本化周波数fs及びこのfsの逓倍数Nが伝送
されることを特徴とする請求項1記載のディジタルデー
タ受信装置。 - 【請求項3】 同期信号と、サブデータと、入力される
信号をシグマデルタ変調して得た1ビットディジタルデ
ータで形成されたメインデータとから成るディジタルデ
ータ列を送信するディジタルデータ送信装置において、 上記1ビットディジタルデータ固有のビットクロック周
波数情報を生成し、サブデータに格納して出力するビッ
トクロック周波数情報出力手段と、 上記ビットクロック周波数情報出力手段からの上記ビッ
トクロック周波数情報を用いてマスタクロックからビッ
トクロックを生成するビットクロック生成手段と、 上記ビットクロックを用いて上記入力信号をシグマデル
タ変調して1ビットディジタルデータを出力するシグマ
デルタ変調手段と、 上記ビットクロックを用いて上記1ビットディジタルデ
ータと上記サブデータとから上記ディジタルデータ列を
合成する合成手段とを備えることを特徴とするディジタ
ルデータ送信装置。 - 【請求項4】 上記ビットクロック周波数情報として
は、基本標本化周波数fs及びこのfsの逓倍数Nを伝送
することを特徴とする請求項3記載のディジタルデータ
送信装置。 - 【請求項5】 シグマデルタ変調された1ビットディジ
タルデータを伝送するディジタルデータ伝送方法におい
て、上記シグマデルタ変調された1ビットディジタルデータ
固有の標本化周波数及び逓倍比から成るビットクロック
周波数情報を生成する生成工程と、 上記生成された1ビットディジタルデータ固有の標本化
周波数及び逓倍比から成るビットクロック周波数情報を
上記シグマデルタ変調された1ビットディジタルデータ
に付加する付加工程と、 上記付加工程にて付加されたシグマデルタ変調された1
ビットディジタルデータと1ビットディジタルデータ固
有の標本化周波数及び逓倍比から成るビットクロック周
波数情報とを共に伝送する伝送工程とから成る ことを特
徴とするディジタルデータ伝送方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30913695A JP3304727B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | ディジタルデータ受信装置、送信装置及び伝送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30913695A JP3304727B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | ディジタルデータ受信装置、送信装置及び伝送方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09153813A JPH09153813A (ja) | 1997-06-10 |
JP3304727B2 true JP3304727B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17989340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30913695A Expired - Fee Related JP3304727B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | ディジタルデータ受信装置、送信装置及び伝送方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3304727B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7078842B2 (ja) * | 2018-02-08 | 2022-06-01 | 富士通株式会社 | 送信装置、受信装置、クロック転送方法およびプログラム |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP30913695A patent/JP3304727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09153813A (ja) | 1997-06-10 |
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