JP3539116B2

JP3539116B2 - トランスポートストリーム発生装置

Info

Publication number: JP3539116B2
Application number: JP5896797A
Authority: JP
Inventors: 洋平川端
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: JPH10257487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信機の生産、調整に使用するトランスポートストリーム発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年発達してきた画像のデジタル圧縮符号化技術を用いて、デジタル放送，ＤＳＭ（ＤｉｇｉｔａｌＳｔｏｒａｇｅＭｅｄｉａ）においてデジタル圧縮画像復元装置を用いた各種機器が実用化され始めている。
【０００３】
従来、デジタル放送受信機の生産、調整用のトランスポートストリーム発生装置は、図９のように構成される。図９は、一般的な従来のトランスポートストリーム発生装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図９において、２０００はデジタル情報記憶装置で、一般にコンピュータ等により制御されたハードデイスク等が用いられる。２０１０は、データフリップフロップで、前記デジタル放送記憶装置からデジタル情報を伝送クロック信号に同期して読み出す。
【０００５】
２０２０は、伝送クロック再生装置でトランスポートストリームの伝送レートにあわせたクロック信号を発生する。以上のような構成により、デジタル情報記憶装置２０００内に蓄積されたトランスポートストリームデータガ出力されることとなる。
【０００６】
つぎに、このトランスポートストリーム発生装置を用いての、デジタル放送受信機の生産調整の一例を説明する。
まず、図６に一般的なデジタル放送受信機の構成を説明する。図６は、一般的なデジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【０００７】
図６において、１００は、チューナ部で、ＢＳ，ＣＳ等のＬＮＢからの中間周波から所望の物理チャンネルを選択する。
【０００８】
１１０は復調装置、１２０は誤り訂正装置で、選択された物理チャンネルからデジタル信号を再現する。１３０は番組抽出分離装置で、多重されている複数の番組から、所望の番組や番組情報を抽出するとともに、圧縮信号デコードのためのシステムクロックの再生を行う。１４０は圧縮画像復元装置（以下Ｖデコーダと称す）で、符号化され圧縮された映像信号を復元する。
【０００９】
１５０はオンスクリーン合成装置で番組の映像信号に、所望のオンスクリーン情報を多重する。
【００１０】
１７０は圧縮音声信号復元装置（以下Ａデコーダと称す）で、符号化され圧縮された音声信号を復元する。１６０は、映像信号エンコード装置で、映像信号を所望の信号形式ＮＴＳＣ／ＰＡＬ等形式のベースバンド信号にエンコードし、２１０のテレビモニタに接続できるようにする。１８０は、マイコンで全体各部のシステム制御を行う。１９０はオンスクリーン情報発生装置で、マイコン１８０からの制御により電子番組ガイド等、オンスクリーン情報を出力する。
【００１１】
２００は、ＩＣカードで、番組のスクランブルを解くための暗号鍵複合や、視聴料金の管理等を行う。以上のような構成により、番組は、テレビモニタ２１０に表示されることとなる。
【００１２】
さらに、番組抽出分離装置１３０に入力されるトランスポートストリームについて図７を用いて説明する。
【００１３】
図７は番組抽出分離装置１３０へ入力されるトランスポートストリームの構成図である。前記トランスポートストリーム発生装置は、この番組抽出分離装置１３０への入力信号を発生するもので、生産調整の際には、受信機のトランスポートストリーム入力端子から、あるいは、伝送路符号化を行った後、ＢＳ−ＩＦ端子から入力される。
【００１４】
図７に示す様にトランスポートストリームは１８８バイト固定長からなるパケットの連続で構成される。システムクロック再生の基になる情報のプログラムクロックリファレンス（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ：以下、ＰＣＲと記す）は、このトランスポートストリーム内のヘッダ部１０１０に位置し、図７に示すように、４２ビット長で構成される。
【００１５】
このＰＣＲを用いた従来のシステムクロック再生動作調整の一例について図８，図５を用いて説明する。
【００１６】
図８は従来の番組抽出分離装置１３０内のシステムクロック再生部の構成を示すブロック図、図５は、図８の動作を説明するための動作状態図である。
【００１７】
図８において、１０００はトランスポートストリームからＰＣＲを検出するＰＣＲ検出装置、１１１０はデジタルフィルタ、１１２０はデジタル信号をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器、１１３０はアナログのローパスフィルタ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）、１１４０は制御電圧により、発振周波数を可変可能な電圧制御水晶発振器（ｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｔｒｏｌｃｒｙｓｔａｌｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：以下、ＶＣＸＯと記す）、１１５０はクロック入力をカウントするシステムクロックカウンタであり、このカウンタ値を図ではＳＴＣで示している。１１００は前記ＰＣＲ値と前記ＳＴＣ値との差を出力する周波数比較装置である。
【００１８】
まず、最初のＰＣＲを検出するとシステムクロックカウンタ１１５０の初期値をそのＰＣＲに設定する。次に、ＰＣＲを検出すると、このタイミングでデジタルフィルタ１１１０では、周波数比較装置１１００から出力されるシステムクロックカウンタ１１５０のＳＴＣとＰＣＲの差から、制御電圧を計算し出力する。このときのＰＣＲ，ＳＴＣをそれぞれ、図５のＰＣＲｉ−１、ＳＴＣｉ−１とすると、この場合ＰＣＲｉ−１＞ＳＴＣｉ−１となるので、デジタルフィルタ１１１０では制御電圧を下げ、時刻ｉ−１から時刻ｉまでの間、システムクロック発振周波数を低く制御する。このとき、ＬＰＦ１１３０では一定の時定数を持っているため、ＬＰＦ出力電圧は、図５の様に徐々にＤ／Ａ出力に追従する。
【００１９】
さらに、ＰＣＲｉを検出すると、このタイミングでデジタルフィルタ１１１０では、先の時と同様にシステムクロックカウンタ１１５０のＳＴＣｉとＰＣＲｉの差から制御電圧を計算し出力する。この例では、ＳＴＣｉ＞ＰＣＲｉであるため、このときはデジタルフィルタ１１１０では制御電圧を上げシステムクロック発振周波数を高くする。
【００２０】
さらに、ＰＣＲｉ＋１と同様に動作し、ＳＴＣをＰＣＲに追従させるように動作する。
【００２１】
次に、ＰＣＲｋの位置においては、ＰＣＲとＳＴＣが大きくずれているが、これは、トランスポート信号発生装置内の記憶装置内の読み出し信号の繰り返しを行ったためで、トランスポートストリームの最初のＰＣＲに戻ったことを示している。
【００２２】
このとき、受信機内では、再び、ＳＴＣをＰＣＲに追従するために、
図５のようにＶＣＸＯの制御電圧を下げる。生産調整においては、このＶＣＸＯの追従波形等を観測することにより、ＰＣＲによるシステムクロック再生動作の調整、確認を行う。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のトランスポートストリーム発生装置によれば、被調整受信機に入力されるトランスポートストリームのＰＣＲの連続性が維持できる時間は、トランスポートストリーム発生装置内の記憶装置に蓄積された信号の長さに依存する。
【００２４】
通常、トランスポートストリームは３０Ｍｂｐｓ程度の伝送レート伝送されるため、大容量の記憶装置を用いても、ＰＣＲの連続動作は数分程度のため、ＰＣＲクロック再生の長時間にわたる追従動作、過渡応答特性の確認、調整が十分にできない等の問題点を有していた。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対し、本発明は、トランスポートストリームデータを繰り返し読み出す過程で、同ストリーム内のＰＣＲ領域を検出し、ここにトランスポートストリーム発生装置内に備えられたＭＰＥＧシステムクロックカウンタの値をリアルタイムに挿入することにより、ＰＣＲの連続性を得ることを特徴とするものである。
【００２６】
また、信号発生装置内のトランスポートストリームデータを繰り返し読み出す過程で、同ストリーム内のＰＣＲ領域を検出し、ここにトランスポートストリーム発生装置内に備えられたＭＰＥＧシステムクロックカウンタの値をリアルタイムに挿入し、ＰＣＲの連続性を確保しつつ、設定された時刻において故意にステップ状のＰＣＲ増加特性を与えることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明によれば、繰り返し送出されるトランスポートストリーム内のＰＣＲ値を自動的に連続に設定することが可能となるため、デジタル放送受信機の生産におけるＰＣＲ追従動作の確認、調整を容易に行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明は、ＭＰＥＧシステムクロック発生手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生手段から出力されたシステムクロックをトランスポートストリームの伝送クロック周波数に分周する分周手段と、トランスポートストリームを保持し、繰り返し出力可能なデジタル情報記憶手段と、前記デジタル情報記憶手段内のトランスポートストリームを、前記分周手段から出力される伝送クロック周期で読み出すデータフリップフロップと、前記記憶手段から出力されたトランスポートストリームの同期符号を検出する同期検出手段と、前記デジタル情報記憶手段から出力されたトランスポートストリームのＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を抽出するＰＩＤ抽出手段と、任意の定数値を出力する第１の定数値発生手段と、前記第１の定数値発生手段から出力された定数値と、前記ＰＩＤ抽出手段から出力されたＰＩＤを比較するＰＩＤ比較手段と、前記ＰＩＤ比較手段からの検出信号を基にトランスポートストリーム中のＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）領域を示すパルス信号を生成するＰＣＲ領域パルス生成手段と、前記データフリップフロップから出力されるトランスポートストリームを遅延させる遅延手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生装置から出力されるＭＰＥＧシステムクロックをカウント出力するカウンタ手段と、前記遅延手段から出力されるトランスポートストリームのＰＣＲ領域に前記カウンタ手段からのカウント出力を多重する第１の切り替えスイッチとを備えたことを特徴とするものであり、繰り返し送出されるトランスポートストリーム内のＰＣＲ値を自動的に連続に増加させることが可能となるため、デジタル放送受信機の生産におけるＰＣＲ追従動作の確認、調整を容易に行うことが可能となる。
【００２９】
また本発明は、ＭＰＥＧシステムクロックのカウント手段からの出力信号値に任意のタイミングでオフセット値を加算するオフセット信号加算手段を設けたことを特徴とするものであり、ＰＣＲの連続性を確保するとともに、一定時刻においてステップ状のＰＣＲ増加特性を与えることにより、デジタル放送受信機の生産におけるＰＣＲ追従動作の応答特性等を容易に測定することを可能とする。
【００３０】
また本発明は、オフセット信号加算手段は、第２の定数値発生手段と、ＭＰＥＧシステムクロックカウント手段と、前記定数値発生手段からの定数値を加算する加算手段と、一定時間後にパルス信号を発生するタイマ手段と、デジタル信号を選択出力する第２の切り替えスイッチから構成、前記タイマ手段からのパルス信号により、前記切り替えスイッチを制御し、前記ＭＰＥＧシステムクロックカウント手段からの出力信号と、前記加算手段からの出力信号を切り替えることを特徴とする。
【００３１】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態の一例を図１を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は本実施例におけるトランスポートストリーム発生装置の要部の構成を示すブロック図である。
前述の図９に示した従来装置の構成と共通部については同符号を符しておりここでは説明を省略する。
【００３３】
図１において、３０００は、ＭＰＥＧシステムクロック発生手段で、通常は２７ＭＨＺのクロック信号を発生する。
【００３４】
２０７０は、分周回路で、ＭＰＥＧシステムクロックを分周し、これに同期した伝送クロックを得る。３０１０は、カウント手段で、前記ＭＰＥＧシステムクロックをカウント出力する。２０２０は、同期符号検出手段で、通常はトランスポートストリーム中の同期バイトを検出する。２０３０は、ＰＩＤ抽出手段で、トランスポートストリーム中のＰＩＤ領域からＰＩＤを抽出する。
【００３５】
２０６０は、第１の定数値発生装置で、通常は複数の番組が多重されたトランスポートストリームから対象とするＰＣＲを含むパケットのＰＩＤを指定する。２０４０はＰＩＤ比較手段で、トランスポートストリーム中のＰＩＤを抽出し、前記第１の定数値発生装置２０６０の出力との比較を行う。２０５０は、ＰＣＲ領域パルス生成手段で、前記ＰＩＤ比較手段２０４０からのパルス信号を基に、トランスポートストリーム中のＰＣＲ領域を示すパルス信号を出力する。
【００３６】
２０８０は、遅延手段で、トランスポートストリーム信号を遅延させる。２０９０は、第１の切り替えスイッチで、トランスポートストリームのＰＣＲ領域に前記カウント手段３０１０の出力信号を、ＰＣＲ領域パルス生成手段２０５０からのパルス信号のタイミングで多重する。
【００３７】
以上のように構成されたトランスポートストリーム発生装置について、以下、図２を用いてその動作を説明する。
【００３８】
図２は図１の動作を説明するための信号波形図である。図１のデータフリップフロップ２０１０からは、図２に示すトランスポートストリームが出力されている。このトランスポートストリームは図２に示したように、１８８ｂｙｔｅ長のパケットから構成されており、そのヘッダ１０１０内に図のように４２ｂｉｔ長のＰＣＲ領域と、図には示していないがＰＩＤ領域を含んでいる。図１の同期検出手段２０２０では、まずこの１８８byteのパケットの同期符号を検出する。
【００３９】
次に、ＰＩＤ抽出手段２０３０では、ＰＩＤ領域から、ＰＩＤを抽出し、比較手段２０４０では、前記抽出されたＰＩＤと定数発生装置２０６０により指定されたＰＩＤとの比較を行う。ＰＣＲ領域パルス生成装置手段２０５０では、一致したＰＩＤを持つトランスポートストリームパケットのＰＣＲ領域を示すパルス信号を図２のように出力する。一方、カウント手段３０１０の出力信号は、このＰＣＲ領域を示すパルス信号期間に、第１の切り替えスイッチ２０９０により、トランスポートストリーム内のＰＣＲ領域に多重される。
【００４０】
以上のようにして、トランスポートストリーム中のＰＣＲを連続に増加させ出力することが可能となり、受信機内のシステムクロック再生部においては、従来例の図８において前述した動作をトランスポートストリーム信号発生装置内のデジタル情報記憶装置の繰り返しにおいて途切れさせることなく続けることができる。
【００４１】
さらに、図３を用いてにこの時の受信機内でのシステムクロック再生動作を説明する。図３は本発明のトランスポートストリーム信号発生装置を用いてトランスポートストリームをデジタル放送受信機に入力した際の受信機内のシステムクロック再生部の動作を説明するための動作図である。従来例の図５での説明と同様の動作についてはここでは説明を省略するが、図３に示すＰＣＲｉ＋１が到着したのちにトランスポートストリーム信号発生装置内のデジタル情報記憶装置の繰り返しが生じたところにおいて、前述したようにＰＣＲの不連続は生じないため、受信機内では、連続にＳＴＣのＰＣＲ追従動作を続けることができる点に特徴がある。
【００４２】
以上のようにして、デジタル放送受信機の生産工程のＰＣＲ再生機能の、確認、調整機能を容易に行うことが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態の一例を図４を参照しながら説明する。
【００４４】
図４は、本実施例におけるトランスポートストリーム信号発生装置の要部の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態と同じ構成部については同符号を付しており、ここでは説明を省略する。図４において、５０１０は第２の定数発生装置で、定数信号を出力する。５０３０は、加算機で、カウント手段３０１０の出力信号と、前記定数信号の加算を行う。
【００４５】
５０２０はタイマ装置で、一定時間後にパルス信号を出力する。５０４０は第２の切り替えスイッチで、カウント手段３０１０と加算機５０３０の出力信号を選択出力する。以上のようにして、図４の点線内のオフセット信号加算手段５０００を構成する。デジタル情報記憶装置２０００に記録されたトランスポートストリームを繰り返し出力する過程において、ＰＣＲ領域に対し、カウント手段３０１０からの信号を多重することにより、ＰＣＲの連続性を確保するところまでは、前述の実施の形態と同様の動作であるため、ここでは説明を省略する。
【００４６】
ここでは、前述のオフセット信号加算手段５０００により、一定時間の後にＰＣＲにステップ状の信号が多重される点に特徴がある。オフセット加算手段５０００内の加算機５０３０では、カウンタ３０１０からの出力信号に、常に定数発生装置５０１０を加算出力している。タイマ装置５０２０は、一定の時間の後に、信号を発生し、第２の切り替え信号スイッチ５０４０をカウント手段３０１０側から加算機５０３０側へと切り替える。このことにより、ＰＣＲは、タイマ装置５０２０により設定された時刻において、第２の定数発生装置５０１０により設定された幅のステップ状の信号が重畳されることとなる。
【００４７】
以上の様にして、受信機内でのシステムクロック再生部のステップ応答試験を容易に行うことが可能となる
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、トランスポートストリーム信号を繰り返し使用する安価なトランスポートストリーム信号発生装置においても、ＰＣＲの連続性を失わないトランスポートストリーム信号を発生させることが可能となるため、デジタル放送受信機の生産工程において、容易にシステムクロック再生部の確認、調整を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるトランスポートストリーム信号発生装置の要部の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施例における動作を説明するための信号波形図
【図３】本発明の第１の実施例におけるトランスポートストリーム信号発生装置によるデジタル放送受信機のシステムクロック再生部の動作を示す動作図
【図４】本発明の第２の実施例におけるトランスポートストリーム信号発生装置の要部の構成を示すブロック図
【図５】従来のトランスポートストリーム信号発生装置によるデジタル放送受信機のシステムクロック再生部の動作を示す動作図
【図６】一般的デジタル放送受信機の要部の構成を示すブロック図
【図７】トランスポートストリームの構成を示す構成図
【図８】一般的デジタル放送受信機のシステムクロック再生部の構成を示すブロック図
【図９】従来のトランスポートストリーム信号発生装置の要部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
２０００デジタル情報記憶手段
２０１０データフリップフロップ
２０２０同期検出手段
２０３０ＰＩＤ抽出手段
２０４０ＰＩＤ比較手段
２０６０第１の定数値発生手段
２０５０ＰＣＲ領域パルス生成手段
２０８０遅延手段
２０９０第１の切り替えスイッチ
３０００ＭＰＥＧシステムクロック発生手段
２０７０分周手段
３０１０カウント手段
５０１０第２の定数値発生手段
５０２０タイマ手段
５０３０加算手段
５０４０第２の切り替えスイッチ

Claims

システムクロックを出力するＭＰＥＧシステムクロック発生手段と、トランスポートストリームを保持、出力するデジタル情報記憶手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生手段から出力されるシステムクロックに基づく伝送クロック周期で前記デジタル情報記憶手段からトランスポートストリームを読み出すデータフリップフロップと、前記データフリップフロップから出力されたトランスポートストリームの同期符号を検出する同期検出手段と、前記同期検出手段から出力されたトランスポートストリームのＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を抽出するＰＩＤ抽出手段と、任意の定数値を出力する第一の定数値発生手段と、前記第一の定数値発生手段から出力された定数値と、前記ＰＩＤ抽出手段から出力されたＰＩＤを比較するＰＩＤ比較手段と、前記ＰＩＤ比較手段からの検出信号を基に前記データフリップフロップから出力される前記トランスポートストリーム中のＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）領域を示すパルス信号を生成するＰＣＲ領域パルス生成手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生装置から出力されるＭＰＥＧシステムクロックをカウント出力するカウント手段と、前記カウント手段から出力される前記カウントと前記データフリップフロップから出力される前記トランスポートストリームとを選択して出力する切り替えスイッチとを備え、前記ＰＣＲ領域パルス生成手段からの出力に応じて前記切り替えスイッチを制御し、前記データフリップフロップから出力されたトランスポートストリームのＰＣＲ領域に前記カウンタ手段からのカウント出力を多重することを特徴とするトランスポートストリーム発生装置。
ＭＰＥＧシステムクロック発生手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生手段から出力されたシステムクロックをトランスポートストリームの伝送クロック周波数に分周する分周手段と、トランスポートストリームを保持し、繰り返し出力可能なデジタル情報記憶手段と、前記デジタル情報記憶手段内のトランスポートストリームを、前記分周手段から出力される伝送クロックで読み出すデータフリップフロップと、前記データフリップフロップから出力されたトランスポートストリームの同期符号を検出する同期検出手段と、前記同期検出手段から出力されたトランスポートストリームのＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を抽出するＰＩＤ抽出手段と、任意の定数値を出力する第一の定数値発生手段と、前記第一の定数値発生手段から出力された定数値と、前記ＰＩＤ抽出手段から出力されたＰＩＤを比較するＰＩＤ比較手段と、前記ＰＩＤ比較手段からの検出信号を基にトランスポートストリーム中のＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）領域を示すパルス信号を生成するＰＣＲ領域パルス生成手段と、前記データフリップフロップから出力されるトランスポートストリームを遅延させる遅延手段と、前記ＭＰＥＧシステムクロック発生装置から出力されるＭＰＥＧシステムクロックをカウント出力するカウント手段と、前記ＰＣＲ領域パルス生成手段からの信号によって前記遅延手段から出力されるトランスポートストリームのＰＣＲ領域に前記カウンタ手段からのカウント出力を多重する切り替えスイッチを備えることを特徴とするトランスポートストリーム発生装置。
ＭＰＥＧシステムクロックのカウント手段からの出力信号値に任意のタイミングでオフセット値を加算するオフセット信号加算手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のトランスポートストリーム発生装置。