JP3652176B2 - ディジタル放送受信装置及びその半導体デバイス - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル放送受信装置とその半導体デバイスに係り、特に、複数の映像信号が多重されたストリームから同時に複数の映像信号を抽出し、あるいは複数のストリームから同時に複数の映像信号を分離して復号するディジタル放送受信装置とその半導体デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
国際標準規格であるMPEG(Moving Picture Experts Group)などに代表されるディジタル圧縮符号化技術を用いて符号化した音声情報や映像情報,その他の各種情報を1つのビットストリームに多重して放送するディジタル放送が始まっており、これに伴ってディジタル放送受信機が普及しつつある。かかるディジタル放送においては、MPEG2システム規格(ISO/IEC 13818-1)に従って符号化された映像データや音声データなどが多重化されているが、かかる符号化されたデータは、図2(a)に示す構成のトランスポートストリームパケット(以下、TSパケットという)のペイロードに格納され、かかるTSパケットが多重されてトランスポートストリーム(以下、MPEGストリームという)として送出するのである。
【0003】
日本国内においては、MPEG規格を用いたBS(衛星)ディジタル放送が2000年から開始される予定であり、また、地上波放送においても、ディジタル化が計画されている。かかるディジタル放送の中心となるのは、高解像度のHDTV(High Difinition Television)放送である。しかし、多くの番組を同時に送出するという観点から、HDTV番組1つに必要な伝送レートで4個程度の番組を送信できる標準解像度のSDTV(Standard Difinition Television)放送とHDTV放送を組み合わせて放送する案(例えば、朝から夕方までは4個の番組のSDTV放送を行ない、夕方からはHDTV放送を行なうなど)が検討されており、例えば、スポーツ中継などの番組では、異なる方向からみた複数のSDTVの映像データを1つのMPEGストリームに多重化して送信し、視聴者が好きな角度からの映像を選択する視聴も可能になると考えられる。
【0004】
以下では、このように、1つの番組で異なる複数の映像を同時に送信するときには、夫々の映像は別々のチャンネルで送信されるといい、この番組は複数チャンネルの番組となる。勿論、1つの番組の映像信号が1つの場合には、この番組は1チャンネルの番組ということになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、同じ番組の映像を複数チャンネルで同時に送信することが可能となり、視聴者はこれらのチャンネルのうちの1つを選択して視聴するのが可能となるが、従来のデジタル放送受信装置では、受信したMPEGストリームから1チャンネルを分離することしか想定されておらず、また、分離した符号化映像信号を復号するデコーダも、1チャンネルの復号しか想定されていない。このため、同じ番組の複数の映像を別々のチャンネルとして送信されたとしても、これら複数の映像を同時に視聴することができなかった。スポーツ番組のように1つ番組を上記のように多チャンネル送信する場合、これらのチャンネルを同時に視聴できれば、視聴者にとって好ましいことであるが、従来のデジタル放送受信装置では、このようなことができなかった。
【0006】
本発明は、この点を考慮してなされたものであって、その目的は、受信したストリームに多重されている複数のチャンネルを同時に視聴することも可能としたデジタル放送受信装置とその半導体デバイスを提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、複数の受信ストリームの番組を同時に視聴することも可能としたデジタル放送受信装置とその半導体デバイスを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、本発明による半導体デバイスは、複数のチャンネルの符号化データ毎に該符号化データが属するチャンネルを識別するための識別データが付加されてパケットが形成され、該パケットが多重化されて形成されたストリームを受信するデジタル放送受信装置に用いられるものであって、受信した該ストリームから夫々の該チャンネルの該符号化データを抽出するパケット分離手段を備え、該パケット分離手段が、外部から設定されるデータと該識別データとの比較結果に基づいて、該ストリームから該各チャンネルの該符号化データを順次抽出して出力し、かつ抽出した該符号化データに付加されていた該識別データを出力する構成とする。
【0009】
また、本発明によるデジタル放送受信装置は、複数のチャンネルの符号化データがパケット化されて多重化されてなるストリームを受信するものであって、該ストリームを選局し、復号する選局・復号手段と、選局・復号された該ストリームから各チャンネルの符号化データを抽出するパケット分離手段と、抽出された該符号化データ毎に、該符号化データが属していたチャンネルを表すチャンネル情報を付加するチャンネル情報付加手段と、該チャンネル情報をもとに該符号化データの属したチャンネルを判別し、該パケット分離手段で分離された各チャンネルの符号化データを同時に復号する復号手段とを備えた構成とする。
【0010】
上記第2の目的を達成するために、本発明による半導体デバイスは、符号化データ毎に識別データが付加されてパケットが形成され、該パケットが多重化されて形成されたストリームを複数受信するデジタル放送受信装置に用いられるものであって、該識別データは該符号化データが属するストリームを識別するためのものであり、受信した該ストリームから該チャンネルの該符号化データを抽出するパケット分離手段を備え、該パケット分離手段は複数ストリームの入力が可能であって、外部から設定されるデータと該識別データとの比較結果に基づいて、該複数のストリームから夫々該符号化データを順次抽出して出力し、かつ抽出した該符号化データに付加されていた該識別データを出力する構成とする。
【0011】
また、本発明によるデジタル放送受信装置は、符号化データがパケット化されて多重化されてなるストリームを複数受信するものであって、受信した該ストリーム毎に符号化データを抽出するパケット分離手段と、抽出された該符号化データ毎に、該符号化データが属していたストリームを表すストリーム情報を付加するストリーム情報付加手段と、該ストリーム情報をもとに該符号化データの属したストリームを判別し、該パケット分離手段で分離された各ストリームの符号化データを同時に復号する復号手段とを備えた構成とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【0013】
図1は本発明によるディジタル放送受信装置の第1の実施形態を示すブロック図であって、1はアンテナ、2は選局・復調手段、3は誤り訂正手段、4はパケット分離手段、5はチャンネル情報付加手段、6はメモリ、7はレジスタ群、8はMPEGデコーダ、9はOSD(On Screen Display)回路、10はビデオエンコーダ、11はD/A(デジタル/アナログ)コンバータ、12は制御手段、13は映像処理回路、14は音声処理回路、15は映像表示手段、16はスピーカ、17はユーザ入力手段である。
【0014】
同図において、人工衛星(図示せず)から送信されたデジタル放送電波がアンテナ1で受信され、選局・復調手段2によってユーザが希望するデジタル放送番組のMPEGストリームが選局されて復調される。ユーザ入力手段17は、例えば、リモートコントローラであって、ユーザがこれを操作することにより、希望するデジタル放送番組を指定することができる。
【0015】
選局・復調手段2からの復調信号(MPEGストリーム)は、誤り訂正手段3でこの復調信号に付加されている誤り訂正符号に基づいて誤り訂正が行なわれた後、パケット分離手段4に供給されてユーザが視聴希望するデジタル放送番組の符号化音声データと符号化映像データと付加データとが分離される。パケット分離手段4で分離された符号化音声データと符号化映像データとは、バイト単位のデータA毎にチャンネル情報付加手段5に供給されてチャンネル情報が付加された後、MPEGデコーダ8に供給されて復号される。また、パケット分離手段4で分離された付加データは一旦メモリ6に記憶される。この付加データは、制御手段12により、複数のレジスタからなるレジスタ群7を介して読み取られる。
【0016】
ここで、アンテナ1で受信されるデジタル放送番組の複数のMPEGストリームには夫々、1以上のチャンネルが多重化されており、複数のチャンネルが多重化されたMPEGストリームでは、夫々のチャンネルが別々のデジタル放送番組のものである場合もあるし、それらのチャンネルのうちの一部または全部が同じデジタル放送番組のものである場合もある。1つのMPEGストリームに含まれる複数のチャンネルが同じデジタル放送番組のものであるということは、例えば、上記のように、スポーツ番組であって、異なる方向から同時にそのスポーツを観戦するときの複数の映像毎のチャンネルがある。
【0017】
選局・復調手段2は、アンテナ1で受信された複数のMPEGストリームからユーザが希望するデジタル放送番組を含む1つのMPEGストリームを選局して復調するものであるが、パケット分離手段4は、この復調されたMPEGストリームからユーザが希望するデジタル放送番組の全てのチャンネルのTSパケットを分離し、この分離したTSパケットから符号化映像データや符号化音声データ,付加データを抽出することができる。
【0018】
MPEGデコーダ8は、例えば、チャンネル判別器と複数個の復号器から構成されて夫々の復号器が別々のチャンネルに割り当てられおり、パケット分離手段4で複数のチャンネルの符号化映像データ,符号化音声データ(以下、これらをまとめて符号化データという)が抽出されたときには、これらが該当する復号器で復号されることにより、これらチャンネルの符号化データを同時に復号できるようにしているが、パケット分離手段4から出力される符号化データはヘッダなどの情報が除かれているため、どのチャンネルのものであるか区別できない。このために、この実施形態では、チャンネル情報付加手段5が設けられ、これによってパケット分離手段4で抽出された符号化データにそれが属していたチャンネルを表わすチャンネル情報を付加するものである。MPEGデコーダ8では、チャンネル判別器により、供給された符号化データに付加されているチャンネル情報からこの符号化データを復号する復号器を指定する。
【0019】
なお、MPEGデコーダ8では、1つのMPEGストリームに多重されるチャンネルの最大数をN個(但し、Nは2以上の整数)とすると、N個の復号器が設けられており、これら復号器は順にチャンネル1,2,……,Nに割り当てられている。従って、パケット分離手段4でチャンネルi(但し、i=1,2,……,N)の符号化データが抽出されると、この符号化データに、チャンネル情報付加手段5において、チャンネルiを示すチャンネル情報が付加され、これがMPEGデコーダ8に供給されると、このチャンネル情報によってチャンネル判別器が該当する復号器が指定され、この指定された復号器でこの符号化データが復号される。
【0020】
このようにして、復号器それ自体は、従来の復号器と同様のものであって、1つのチャンネルの符号化データの復号しかできないものであるが、上記のように構成することにより、同じMPEGストリームに多重されている複数個のチャンネルの符号化データを同時に復号することができることになる。
【0021】
また、パケット分離手段4は、IC化されて1つのデバイスとしての半導体デバイスをなしている。
【0022】
次に、図2により、MPEGストリームの構成とチャンネル情報の付加について説明する。
【0023】
MPEGストリームは、上記の符号化映像データや符号化音声データ,付加データをパケットデータとするTSパケットが多重化されたものであるが、このTSパケットは、図2(a)に示すように、パケットデータを格納するペイロードと、格納されているパケットデータがどのような種類のデータであるか(即ち、どのチャンネルのデータであるか、符号化映像データ,符号化音声データ,付加データのいずれであるか)などを示す情報(PID(Packet Identification:パケット識別)情報)などが付加されたヘッダと、伝送途中に生じた誤りの訂正を行なうための誤り訂正検査ビットの部分とから構成されている。以下では、符号化映像データをパケットデータとするTSパケットを映像パケットといい、同様に、符号化音声データ,付加データのTSパケットを夫々音声パケット,付加データパケットということにする。
【0024】
かかる構成のTSパケットが図2(b)に示すように多重化されて、MPEGストリームが構成される。複数のチャンネルが含まれているMPEGストリームは、夫々のチャンネルの映像パケットと音声パケットと付加データパケットが多重化されている。
【0025】
TSパケットのペンロードに格納されるパケットデータは、図2(c)に示すように、バイト(8ビット)単位として複数バイトからなっている。ここでは、かかるバイト単位のデータをAとし、図示するように、ペンロードに格納されているデータAをその配列順にデータA1,A2,A3,……としている。勿論、同じTSパケット内のデータA1,A2,A3,……は、同じチャンネルの同じ種類の符号化データである。
【0026】
チャンネル情報付加手段5(図1)は、バイト単位のデータA毎にチャンネル情報を付加する。図2(d)はチャンネル情報が付加されたデータAを示すものであって、ここでは、このチャンネル付加情報は2ビットとしている。このチャンネル情報は、図示するように、バイト単位のデータAの先頭に付加される。従って、チャンネル情報が付加されたデータAは10ビットのデータとなり、これをチャンネル情報付加データBということにする。
【0027】
なお、この場合、チャンネル情報は2ビットであるから、1つのMPEGストリームに最大4チャンネルを多重できることになる。
【0028】
図1でのパケット分離手段4は、供給されるMPEGストリームから、そのTSパケットのヘッダ(図2)に付加されているPID情報を用いて、ユーザが希望するデジタル放送番組の各チャンネルのTSパケットを分離する。図3はかかるパケット分離手段4の要部とチャンネル情報付加手段5とを模式的に示す図であって、4aは入力端子、4bは一致検出部であり、図1に対応する部分には同一符号をつけている。
【0029】
同図において、誤り訂正手段3(図1)から出力されるMPEGストリームの復調信号Sはパケット分離手段4に入力端子4aから入力され、一致検出部4bに供給される。ここで、この復調信号Sでは、ユーザが希望するデジタル放送番組がチャンネル1〜4の4チャンネルからなるものとする。また、これら夫々のチャンネルのPID情報は、
チャンネル1:CPID0
チャンネル2:CPID1
チャンネル3:CPID2
チャンネル4:CPID3
とする。そして、ユーザがこのデジタル放送番組をユーザ入力手段17(図1)によって指定したときには、このデジタル放送番組のこれら全てのチャンネル1〜4のPID情報が検索情報として一致検出部4bにセットされる。なお、チャンネルが同じでも、映像パケットと音声パケット毎にPID情報が異なり、音声パケット,映像パケット毎にPIDがセットされるのであるが、説明を簡略化にするために、一致検出部4bにセットされる上記夫々のCPID0〜3は、映像パケットと音声パケットとで等しいものとする。
【0030】
そこで、一致検出部4bでは、供給される復調信号SのTSパケット毎に、そのヘッダ(図2)に付加されているPID情報とセットされている検索情報CPID0〜3とを比較し、ヘッダのPID情報と検索情報CPID0〜3のいずれかと一致すると、このヘッダに続くパケットデータを抽出し、チャンネル情報付加手段5に送る。この場合、この抽出したパケットデータを構成するバイト単位のデータA(図2)毎にこのときのPID情報もチャンネル付加手段5に送る。
【0031】
チャンネル情報付加手段5は、パケット分離手段4からデータAが供給されると、それと同時に供給されるPID情報からこのデータAがどのチャンネルのものであるかを判別し、この判別結果に応じたチャンネル情報を、図2(d)で説明したように、データAに付加する。即ち、バイト単位のデータA毎にチャンネル情報が付加されることになる。
【0032】
図2(e)はPID情報とチャンネル情報との関係の一具体例を示すものであって、
CPD0→00
CPD1→01
CPD2→10
CPD3→11
としている。この関係を示す変換テーブルがチャンネル情報付加手段5に設けられており、供給されるPID情報に応じてこのテーブルからチャンネル情報が選択されてデータAに付加される。このチャンネル情報がMPEGデコーダ8(図1)での復号器を指定する。
【0033】
なお、デジタル放送番組毎でも、PID情報が異なる。このため、一致検出部4bでも、ユーザが希望するデジタル放送番組の各チャンネルのPID情報が検索情報として設定されるのであるが、チャンネル情報付加手段5においても、受信可能な夫々のデジタル放送番組毎に図2(e)に示すような変換テーブルが設定されている。
【0034】
また、MPEG2規格では、MPEGストリームにそれを構成する各TSパケットのPID情報のリストを付加することが規定されている。パケット分離手段4に特定の検索情報を設定することにより、このリストを抽出することができる。そこで、図1において、ユーザが所望のデジタル放送番組をユーザ入力手段17で選択したときには、このデジタル放送番組を含むMPEGストリームが選局されると、まず、制御手段12が、パケット分離手段4でこのリストを分離させ、これを検索情報として一致検出部4b(図3)に設定する。このようにして、ユーザが希望するデジタル放送番組を変更しても、そのデジタル放送番組の各チャンネルのTSパケットを抽出することが可能となる。
【0035】
図1において、以上のようにして、ユーザが希望するデジタル放送番組の全てのチャンネルを同時に復号することができるが、夫々のチャンネルの復号映像信号は、OSD手段9で必要に応じて(即ち、ユーザ入力手段17によってユーザの指示があると)文字や図形などのOSD(On Screen Display)情報が付加された後、ビデオエンコーダ10に供給される。このビデオエンコーダ10では、ユーザ入力手段17からのユーザの指示に基づく制御手段12の制御のもとに、複数のチャンネルの復号映像信号が供給されたときには、これらのうちの1つを選択したり、ユーザによって指定されるチャンネルの復号映像信号を合成したりするなどの処理がなされて1チャンネルの復号映像信号とし、この復号映像信号を、あるいはMPEGデコーダ8から1チャンネルの復号映像信号しか出力されないときには、この復号映像信号を夫々アナログ映像信号に変換し、さらに、同期信号を付加するなどの処理がなされた後、映像処理回路13に供給される。この映像処理回路では、アナログ映像信号が映像表示に適するように処理され、映像表示手段15に供給される。
【0036】
従って、ユーザの指示に応じて、例えば、図4(a)に示すように、同じデジタル放送番組の4個のチャンネルの映像A,B,C,Dを適宜切り替えて表示させるようにすることもできるし、また、例えば、図4(b),(c)に示すように、ユーザが希望するチャンネルの映像を同時に表示させるようにすることもできる。
【0037】
また、図1において、MPEGデコーダ8で復号されたディジタル音声信号は、D/Aコンバータ11でアナログ音声信号に変換された後、音声処理回路14で処理されてスピーカ16に供給される。
【0038】
なお、以上の説明では、MPEGデコーダ8は複数の復号器からなるものとしたが、1つの復号器で構成するようにしてもよい、この場合には、この復号器に、例えば、チャンネル毎のデータAを格納するメモリ領域を設定し、チャンネル情報に応じて供給されたデータAの書込みや復号処理のためのデータの読出しを行なうメモリ領域を選択するようにすればよい。但し、以下の実施形態においても、説明を簡略化するために、MPEGデコーダ8は複数の復号器からなるものとする。
【0039】
図5は本発明によるデジタル放送受信装置の第2の実施形態の要部を示すブロック図であって、18はチャンネル情報生成手段であり、図1,図3に対応する部分には同一符号をつけている。
また、図6はこのチャンネル情報生成手段18の動作を示すタイミング図である。
【0040】
この第2の実施形態は、全体構成が図1に示した第1の実施形態と同様であるが、図1でのチャンネル情報付加手段5の代わりに、図5に示すように、チャンネル情報生成手段18を用い、ここで生成されたチャンネル情報をデータAに付加しないでMPEGデコーダ8(図1)に供給するものである。
【0041】
図5において、パケット分離手段4は図3に示した具体例と同様である。従って、このパケット分離手段4からは、一致検出部4bにより、図2(a)〜(c)で説明したTSパケットのバイト単位のデータAが出力される毎に、それが属するチャンネルを識別するPID情報も出力される。同じTSパケットから抽出されるデータAのPID情報は同じである。
【0042】
チャンネル情報生成手段18は、PID情報が供給されると、このPID情報が表わすチャンネル情報を生成し、これをMPEGデコーダ8(図1)に供給する。
【0043】
ここで、一致検出部4aで抽出されるチャンネル1,2,3,4のパケットデータを夫々CH1,CH2,CH3,CH4とし、チャンネル1,2,3,4のチャンネル情報を夫々ch1,ch2,ch3,ch4とする。そこで、いま、図6に示すように、CH1,CH2,CH3,CH4の順でパケット分離手段4からパケットデータが分離出力されるものとすると、チャンネル情報生成手段18は、供給されるPID情報により、図6に示すように、チャンネル1のパケットデータCH1の期間チャンネル情報ch1を“H”(高レベル)とし、次のチャンネル1のパケットCH2の期間チャンネル情報ch2を“H”とし、さらに次のチャンネル3のパケットデータCH3の期間チャンネル情報ch3を“H”とし、さらに次のチャンネル4のパケットCH4の期間チャンネル情報ch4を“H”とする。つまり、パケット分離手段4から出力されるチャンネルのパケットデータに対するチャンネル情報のみが“H”となる。
【0044】
MPEGデコーダ8(図1)では、パケット分離手段4から供給されるパケットデータを、そのとき“H”のチャンネル情報に対応する復号器に供給し、これを復号する。
【0045】
このようにして、この第2の実施形態においても、MPEGストリームに多重された複数のチャンネルを分離し、同時に復号することができ、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0046】
なお、以上の説明では、同じデジタル放送番組の複数のチャンネルを同時分離復号するものとしたが、これに限るものではなく、選局したMPEGストリームに異なるデジタル放送番組が含まれているときには、夫々のデジタル放送番組に対するPIDをパケット分離手段4の一致検出部4bに検索情報としてセットすることにより、これらデジタル放送番組のTSパケットを分離し、同時に復号するようにすることもできる。但し、この場合には、これらデジタル放送番組に付加されるチャンネル情報を異ならせることが必要である。例えば、いま、2つのデジタル放送番組1,2について、これらを個別に選択したときには、デジタル放送番組1のチャンネル1を選択したときとデジタル放送番組2のチャンネル1を選択したときとで、MPEGデコーダ8では、同じ復号器が使用されるような場合もあるが、このようなデジタル放送番組1,2のチャンネルを同時に選択した場合には、チャンネル付加手段5の制御手段(図示せず)が、制御手段12の指示により、デジタル放送番組1,2のいずれか一方のチャンネルに付加するチャンネル情報を図2(e)に示すような変換テーブルに登録されている値とは異ならせるようにする。これにより、夫々のデジタル放送番組が正常に同時復号されることになる。
【0047】
図7は本発明によるデジタル放送受信装置の第3の実施形態を示すブロック図であって、21〜24は選局・復調手段、31〜34は誤り訂正手段、5’はストリーム情報付加手段、19はパケット分離手段であり、図1に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【0048】
先に説明した第1,第2の実施形態は、1つのMPEGストリームから複数のチャンネルのTSパケットを同時に抽出し、その符号化データを同時に復号するものであったが、この第3の実施形態は、複数のMPEGストリームのTSパケットを同時に抽出して同時に復号することができるようにし、これらMPEGストリームのデジタル放送番組を選択して、あるいは同時に表示して視聴できるようにしたものである。
【0049】
図7において、アンテナ1で受信された各デジタル放送番組のMPEGストリームは選局・復調手段21〜24に供給される。いま、ユーザがユーザ入力手段17によって4個のデジタル放送番組を視聴希望し、これらデジタル放送番組が夫々異なるMPEGストリームに多重されているものとすると、制御手段12は選局・復調手段21〜24を制御し、夫々に異なるMPEGストリームを選局させて復調させる。これらで復調されたMPEGストリーム(復調信号S1,S2,S3,S4)は夫々、誤り訂正手段31〜34で誤り訂正の処理がなされた後、パケット分離手段19に供給される。パケット分離手段19では、制御手段12の制御のもとに、供給された夫々の復調信号S1,S2,S3,S4からユーザが希望するデジタル放送番組のTSパケットが分離され、その符号化データが多重化されて、PID情報とともに、ストリーム情報付加手段5’に供給される。これ以降の処理は図1に示した第1の実施形態と同様である。
【0050】
なお、ストリーム情報付加手段5’は、図1,図5に示したチャンネル情報付加手段5と同様の構成とすることができ、ここで扱う情報がいずれの受信ストリームを表わすかということで、情報の種類がチャンネル情報付加手段5の場合と異なるだけである。
【0051】
図8は図7におけるパケット分離手段19の一具体例を示すブロック図であって、201〜204は一致検出部、211〜214はメモリ、22,23はセレクタ、24はPLL(Phase Locked Loop)回路、24aはカウンタ、24bは減算器、24cはD/A(デジタル/アナログ)コンバータ、24dはLPF(ローパスフィルタ)、24eはVCO(Voltage Controlled Oscilater:電圧制御発振器)、25は逓倍器であり、図7に対応する部分には同一符号をつけている。
【0052】
同図において、供給された各ストリームの復調信号S1,S2,S3,S4 は夫々一致検出部201,202,203,204 に供給される。これら一致検出部201,202,203,204 は夫々、図3または図5に示した一致検出部4bと同様に、PID情報を用いてユーザが希望するデジタル放送番組のTSパケットを分離し、そこに含まれるパケットデータ(符号化データ)を上記のバイト単位のデータA毎に出力するものであるが、これとともに、MPEGストリームに多重されている時間情報(MPEG2規格では、PCR(Program Clock Reference:プログラム時刻基準参照値)情報)も分離する。一致検出部201,202,203,204 から出力されるデータAは夫々メモリ211,212,213,214に供給される。
【0053】
一致検出部201,202,203,204で抽出された時間情報はセレクタ23に供給され、制御手段12によってレジスタ群7にセットされた情報に応じていずれかの時間情報が選択され、PLL回路24に供給される。
【0054】
このPLL回路24では、VCO24eでクロックφ1が生成出力されているのであるが、このクロックφ1がカウンタ24aでカウントされ、そのカウント値が時間情報(MPEG2規格では、STC(System Time Clock:基本となる同期情報))として出力される。この時間情報とセレクタ23で選択された時間情報の差分値が減算器24bで検出され、D/Aコンバータ24cでアナログ値に変換された後、LPF24dで平均化される。このLPF24dの出力が制御電圧としてVCO24eの発振周波数を制御する。
【0055】
デジタル放送番組の受信が開始されると、セレクタ23から最初に出力された時間情報がカウンタ24aにもロードされる。従って、このときの減算器24bで得られる差分値は0となるが、これ以後、カウンタ24aはこのロードされた時間情報の値からVCO24eからのクロックφ1をカウントし、セレクタ23から時間情報が供給される毎に、この時間情報とカウンタ24aのカウント値(時間情報)との差分値を減算器24bで得、この差分値が0となるように、VCO24eが制御される。このために、このクロックφ1の周波数は、受信したMPEGストリームのクロック周波数と等しくなる。即ち、このクロックφ1は、MPEG復号に要求されるシステムクロックであり、PLL回路24にMPEGストリームから抽出した時間情報を用いることにより、かかるシステムクロックφ1 が再生される。
【0056】
なお、カウンタ24aで得られる時間情報(STC情報)は、符号化映像データや符号化音声データを復号する際の基準となるものであり、MPEGデコーダ8では、PLL回路24で生成されたシステムクロックφ1によって動作するとともに、カウンタ24aのカウント値を参照して復号した映像信号や音声信号の出力タイミングを決定する。
【0057】
このようにして得られたシステムクロックφ1は、MPEGデコーダ8(図7)のクロックとして使用されるとともに、メモリ211〜214の書込クロックとして用いられる。また、このシステムクロックφ1は逓倍器25に供給され、ここでは、4個のMPEGストリームを受信可能であることから、4逓倍されて、システムクロックφ1の4倍の周波数の逓倍クロックφ2が生成される。この逓倍クロックφ2は、チャンネル情報付加手段5やMPEGデコーダ8(図7)に供給されるとともに、メモリ211,212,213,214の読出クロックとしても用いられる。
【0058】
そこで、一致検出部201,202,203,204 から出力されるバイト単位のデータAは夫々、システムクロックφ1 を書込クロックとしてメモリ211,212,213,214に書き込まれ、逓倍クロックφ2を読出クロックとして、これらメモリ211,212,213,214から書込み時のほぼ4倍の速度で読み出される。従って、読み出されたバイト単位のデータAは、書込み時のほぼ1/4倍に時間軸圧縮されたものとなる。このように読み出されたデータAはストリーム情報付加手段5’に供給され、図1で説明した第1の実施形態と同様、図2及び図3で説明したチャンネル情報付加手段5のように、2ビットのストリーム情報が付加され、10ビットのストリーム情報付加データB’となるのであるが、この10ビットのストリーム情報付加データB’の時間長が時間軸圧縮前のバイト単位のデータAの時間長の1/4倍となるようにする。勿論、ストリーム情報付加手段5’でストリーム情報をデータAに付加する代わりに、図5に示したチャンネル情報生成手段18のように、データAに付加しないでMPEGデコーダ8に供給するようにしてもよいが、この場合には、ストリーム情報を付加しないから、メモリ211,212,213,214から読み出される時間軸圧縮されたバイト単位のデータAは、書込み前のデータAの1/4倍の時間長であればよい。
【0059】
メモリ211,212,213,214からの読出タイミングは、これらから読み出される時間軸圧縮されたバイト単位のデータAが時間的に重ならないように設定される。セレクタ22は、メモリ211,212,213,214のうちの読み出しを開始するメモリを選択し、そこから読み出される時間軸圧縮されたデータAを出力する。従って、図9(a)に示すように、メモリ211,212,213,214でのバイト単位のデータAの書込み開始タイミングにほとんど時間差がない場合には、例えば、メモリ211,212,213,214の順というように、決まった順で読み出すようにするが、例えば、図9(b),(c)に示すように、メモリ211,212,213,214でのバイト単位のデータAの書込み開始タイミングにずれがあるときには、早く書き込まれたメモリから読み出すようにする。一致検出部201,202,203,204での符号化データのバイト単位のデータの抽出タイミングはTSパケットのヘッダによって検出できるから、制御手段12がこの検出結果からメモリ211,212,213,214の読出タイミングを設定すればよい。そして、セレクタ22を制御し、この読出しを開始するメモリを選択させる。
【0060】
このようにして、セレクタ22からはメモリ211,212,213,214から読み出されたバイト単位のデータAが多重化されて出力され、図7において、ストリーム情報付加手段5’に供給される。この場合でも、時間軸圧縮されたデータA毎に、同様に時間軸圧縮されたPID情報もチャンネル情報付加手段5’に供給される。この時間軸圧縮されたPID情報を得るためには、PID情報に対し、図8のメモリ211,212,213,214やセレクタ22と同様の装置を設ければよい。また、ストリーム情報付加手段5’で付加されるストリーム情報のビットレートも、これが付加されるデータAのビットレートと等しくすることはいうまでもない。
【0061】
また、図7におけるMPEGデコーダ8では、供給されるバイト単位のデータAの多重化信号から、これに付加されたストリーム情報を用いて、受信した各MPEGストリームのもの毎に分離した後、図8での逓倍器25で生成された逓倍クロックφ2を用いて内蔵のメモリに書き込み、このメモリからの読出しやそれ以降の復号処理は図8でのPLL回路24で生成されるシステムクロックφ1を用いるようにする。
【0062】
このようにして、この実施形態では、単一のパケット分離手段を用いて複数のストリームから夫々のデジタル放送番組の符号化データを同時に抽出し、それらを同時に復号することができ、これら複数のストリームのデジタル放送番組を選択して、あるいは同じ画面で同時に視聴することができる。
【0063】
なお、この第3の実施形態では、複数のストリームの内の任意の1つのストリームに多重されている時間情報を図8に示したPLL回路24に用いるようにしたが、かかる時間情報は符号化した際と同じクロックを用いて出力タイミングを決めることを前提に送られるのが一般的であり、複数のストリームを多重化する前の段階で時間情報を抽出してPLL回路24に設定しているので、復号の際の時間管理を問題なく行なうことができる。
【0064】
また、上記の説明では、4つのストリームから同時にデジタル放送番組を選択するものとしたが、ストリーム数としてはこれに限るものではないことは明らかである。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、1つストリームから複数のチャンネルを分離し、これらを同時に復号できるものであるから、また、複数のストリームのデジタル放送番組を同時に分離し、同時に復号できるものであるから、複数のチャンネルまたは番組の画面を選択的に、もしくは同時に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるデジタル放送受信装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】MPEGストリームの構成とチャンネル情報の付加を示す図である。
【図3】図1におけるパケット分離手段とチャンネル情報付加手段の一具体例を示すブロック図である。
【図4】図1に示した実施形態での映像表示モードを示す図である。
【図5】本発明によるデジタル放送受信装置の第2の実施形態の要部を示すブロック図である。
【図6】図5に示すチャンネル情報付加手段の動作を示す図である。
【図7】本発明によるデジタル放送受信装置の第3の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図8】図7におけるパケット分離手段の一具体例を示すブロック図である。
【図9】図8に示したパケット分離手段の動作を示す図である。
【符号の説明】
1 アンテナ
2,21〜24 選局・復調手段
4 パケット分離手段
4b 一致検出部
5 チャンネル情報付加手段
5’ ストリーム情報付加手段
8 MPEGデコーダ
9 OSD回路
10 ビデオエンコーダ
11 D/Aコンバータ
12 制御手段
17 ユーザ入力手段
18 チャンネル情報生成手段
19 パケット分離手段
201〜204 一致検出部
211〜214 メモリ
22,23 セレクタ
24 PLL回路
Claims (9)
- 複数のチャンネルの符号化データ毎に該符号化データが属するチャンネルを識別するための識別データが付加されてパケットが形成され、該パケットが多重化されて形成されたストリームを受信するデジタル放送受信装置に用いられるものであって、受信した該ストリームから夫々の該チャンネルの該符号化データを抽出するパケット分離手段を備えた半導体デバイスにおいて、
該パケット分離手段が、外部から設定されるデータと該識別データとの比較結果に基づいて、該ストリームから該各チャンネルの該符号化データを順次抽出して出力し、かつ抽出した該符号化データに付加されていた該識別データを出力することを特徴とする半導体デバイス。 - 複数のチャンネルの符号化データがパケット化されて多重化されてなるストリームを受信するデジタル放送受信装置であって、
該ストリームを選局し、復号する選局・復号手段と、
選局・復号された該ストリームから各チャンネルの符号化データを抽出するパケット分離手段と、
抽出された該符号化データ毎に、該符号化データが属していたチャンネルを表すチャンネル情報を付加するチャンネル情報付加手段と、
該チャンネル情報をもとに該符号化データの属したチャンネルを判別し、該パケット分離手段で分離された各チャンネルの符号化データを同時に復号する復号手段と
を備えたことを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項2において、
前記選局・復調手段で選局・復調された前記ストリームには、前記各符号化データのパケット毎にチャンネルを識別するためのパケット識別データが付加されており、
前記パケット分離手段は、該パケット識別データに基づいて前記所望チャンネルのパケットの前記符号化データを抽出し、抽出した前記符号化データとともに該パケット識別データを出力し、
前記チャンネル情報付加手段は、前記パケット手段からの該パケット識別データに応じた前記チャンネル情報を前記符号化データに付加することを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項2または3において、
前記復号手段から各チャンネルの復号映像信号の1以上を選択する、もしくは2以上を合成する手段と、
該手段から出力される復号画像信号で映像表示する手段と
とを有することを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 符号化データ毎に識別データが付加されてパケットが形成され、該パケットが多重化されて形成されたストリームを複数受信するデジタル放送受信装置に用いられるものであって、該識別データは該符号化データが属するストリームを識別するためのものであり、受信した該ストリームから該チャンネルの該符号化データを抽出するパケット分離手段を備えた半導体デバイスにおいて、
該パケット分離手段は複数ストリームの入力が可能であって、外部から設定されるデータと該識別データとの比較結果に基づいて、該複数のストリームから夫々該符号化データを順次抽出して出力し、かつ抽出した該符号化データに付加されていた該識別データを出力することを特徴とする半導体デバイス。 - 請求項5において、
前記パケット分離手段は、前記複数のストリームから抽出した前記符号化データを多重化し、1つのストリームとして出力することを特徴とする半導体デバイス。 - 請求項6において、
前記複数のストリームの夫々には、前記符号化データの復号時刻を管理するための時間情報が多重されており、
前記パケット分離手段は、
受信した前記ストリームから該時間情報を抽出する時間情報抽出手段と、
抽出された該時間情報に基づいて復号のためのシステムクロックを再生するクロック再生手段と、
該システムクロックを逓倍する逓倍手段と、
前記夫々のストリームから抽出した前記符号化データを、前記ストリーム毎に、該システムクロックを書込クロックとして書き込み、該逓倍手段からのクロックを読出クロックとして読み出す複数のメモリ手段と、
該複数のメモリ手段から読み出される前記符号化データを1つのストリームに多重化する多重化手段と
を有することを特徴とする半導体デバイス。 - 符号化データがパケット化されて多重化されてなるストリームを複数受信するデジタル放送受信装置であって、
受信した該ストリーム毎に符号化データを抽出するパケット分離手段と、
抽出された該符号化データ毎に、該符号化データが属していたストリームを表すストリーム情報を付加するストリーム情報付加手段と、
該ストリーム情報をもとに該符号化データの属したストリームを判別し、該パケット分離手段で分離された各ストリームの符号化データを同時に復号する復号手段と
を備えたことを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項8において、
前記復号手段から各チャンネルの復号映像信号の1以上を選択する、もしくは2以上を合成する手段と、
該手段から出力される復号画像信号で映像表示する手段と
とを有することを特徴とするデジタル放送受信装置。
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