JP4469758B2 - 音声処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＶＤプレイヤー、デジタルテレビ、ＡＶアンプ等に用いられるＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格等のデジタルインターフェースで伝送された音声データの再生に用いられる音声処理装置に関するものである。

例えばＩＥＥＥ１３９４やＨＤＭＩ規格等のデジタルインターフェースでは、複数種類のサンプリングレートのうちから何れかのレート（周波数）を選択して音声信号を送信することが可能である。

前記のようなデジタルインターフェースで伝送された音声データの再生に用いられる音声処理装置では、音声信号を再生する際に、ＰＬＬ回路（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）を用いて、送信された音声信号のサンプリングレートと同じ周波数のオーディオクロック信号を生成する（例えば、特許文献１を参照）ことが多い。

前記ＰＬＬ回路では、オーディオクロック信号が所定の分周比で分周された比較クロック信号と受信側で使用可能な周波数の基準クロック信号とが同期するようにフィードバック制御が行われることによって、前記基準クロック信号が逓倍または分周されたオーディオクロック信号が生成される。

前記のようなＰＬＬ回路では、例えばノイズシェーバを用いて前記分周比が変更されるように構成され（例えば、特許文献２を参照）、複数種類のサンプリングレートレートに対応できるようになっている。この場合、予め前記分周比を決定しておく必要があるが、例えばＨＤＭＩ規格のデジタルインターフェースでは、音声データが伝送される際にＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）というパケットに入っているＮ、およびＣＴＳという情報を用い、１２８×ＦＳ＝（ＣＴＳ×Ｐｉｘｅｌ Ｃｌｏｃｋ）／Ｎという式からサンプリング周波数ＦＳを求めて、前記分周比を決定することが考えられる。
特開２００４−２４８１２３号公報 特開平１１−３４１３０６号公報

しかしながら、上記のような式を用いて分周比を決定するのでは、例えば分周比を決定する部分をハードウエアで構成すれば、音声処理装置の回路規模が大きくなりがちである。また、演算時間が必要となるので、音声データのロック時間が増大するという問題を有していた。

本発明は、前記の問題に着目してなされたものであり、デジタルインターフェースを介して伝送された音声データを再生する音声処理装置において、回路規模を増大させずに、伝送された音声信号を再生するための種々のオーディオクロック信号を、短いロック時間で生成できるようにすることを目的としている。

前記の課題を解決するため、請求項１の発明は、
デジタルインターフェースを介して伝送された音声データを再生する音声処理装置であって、
前記音声データのサンプリング周波数を示すサンプルレート情報を前記音声データから検出するサンプルレート情報検出部と、
前記音声データが伝送される際に用いられる送信クロック信号の周波数と前記サンプリング周波数との比を示す周波数比情報を前記音声データから検出する周波数比情報検出部と、
入力されたＰＬＬクロック信号を分周した第１の比較クロック信号を出力する第１の比較クロック用分周器と、
前記第１の比較クロック信号を分周して第２の比較クロック信号を出力する第２の比較クロック用分周器と、
入力された基準クロック信号を分周した分周基準クロック信号を出力する基準クロック信号用分周器と、
前記サンプルレート情報に応じ、前記第１の比較クロック用分周器のための分周比を求めて、前記第１の比較クロック用分周器に設定する一方、前記周波数比情報に応じ、前記第２の比較クロック用分周器のための分周比および前記基準クロック信号用分周器のための分周比を求め、求めた分周比をそれぞれ前記第２の比較クロック用分周器および前記基準クロック信号用分周器に設定する分周比設定部と、
前記分周基準クロック信号と前記第２の比較クロック信号との位相差に応じた位相のＰＬＬ前クロック信号を出力するデジタルＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬ前クロック信号に基づいて、前記ＰＬＬクロック信号の位相を修正するアナログＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬクロック信号を分周した音声クロック信号を出力する音声クロック用分周器と、
を備え、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のデジタルインターフェースであり、
前記周波数比情報は、前記ＨＤＭＩ規格におけるＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）のＮおよびＣＴＳの値であることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、
デジタルインターフェースを介して伝送された音声データを再生する音声処理装置であって、
前記音声データのサンプリング周波数を示すサンプルレート情報を前記音声データから検出するサンプルレート情報検出部と、
前記音声データが伝送される際に用いられる送信クロック信号とサンプリング周波数との比を示す周波数比情報を前記音声データから検出する周波数比情報検出部と、
前記サンプルレート情報に応じた分周比を求め、求めた分周比で入力されたＰＬＬクロック信号を分周した第１の比較クロック信号を出力する第１の比較クロック用分周器と、
前記周波数比情報に応じた分周比を求め、前記第１の比較クロック信号を求めた分周比で分周して第２の比較クロック信号を出力する第２の比較クロック用分周器と、
前記周波数比情報に応じた分周比を求め、入力された基準クロック信号を求めた分周比で分周した分周基準クロック信号を出力する基準クロック信号用分周器と、
前記分周基準クロック信号と前記第２の比較クロック信号との位相差に応じた位相のＰＬＬ前クロック信号を出力するデジタルＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬ前クロック信号に基づいて、前記ＰＬＬクロック信号の位相を修正して出力するアナログＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬクロック信号を分周した音声クロック信号を出力する音声クロック用分周器と、
を備え、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のデジタルインターフェースであり、
前記周波数比情報は、前記ＨＤＭＩ規格におけるＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）のＮおよびＣＴＳの値であることを特徴とする。

これらにより、例えば音声処理装置をＨＤＭＩ規格の装置に適用された場合には、ＨＤＭＩ規格に準拠したオーディオクロック信号が出力される。

また、請求項３の発明は、
請求項１又は請求項２の音声処理装置であって、
前記デジタルＰＬＬ回路は、前記サンプリング周波数情報に応じて、ＰＬＬ前クロック信号の周波数を変更するように構成されていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、
請求項１又は請求項２の音声処理装置であって、
前記デジタルＰＬＬ回路は、前記周波数比情報に応じて、ＰＬＬ前クロック信号の周波数を変更するように構成されていることを特徴とする。

これらにより、より高速にＰＬＬ回路がロックできるようになる。

本発明によれば、回路規模を増大させずに、種々のオーディオクロック信号を生成することが可能になる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に基づいて送信された音声データを処理（再生）するためのオーディオクロック信号を出力する音声処理装置の例である。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る音声処理装置１００の構成を示すブロック図である。音声処理装置１００は、図１に示すように、音声情報検出部１１０、分周器１２０、アナログＰＬＬ回路１３０、および分周器１４０を備えて構成されている。

音声情報検出部１１０は、ＨＤＭＩ規格におけるＡＳＰ（Ａｕｄｉｏ Ｓａｍｐｌｅ Ｐａｃｋｅｔ）と呼ばれるパケットが入力されるようになっている（図１に示す入力データ）。前記ＡＳＰには、チャネルステータスビット（Ｃｂｉｔ）と呼ばれる情報が含まれている。Ｃｂｉｔには音声データのサンプリング周波数情報などの音声情報が含まれているが、従来は分周比を求めるためには使用されていない。音声情報検出部１１０は、前記ＡＳＰのチャネルステータスビット（Ｃｂｉｔ）から音声信号の周波数情報を抽出し、音声情報として分周器１２０に出力するようになっている。

分周器１２０は、前記音声情報に基づいて分周比を決定し、決定した分周比でＰＬＬクロック信号（後述）を分周した比較クロック信号を出力するようになっている。前記音声情報に基づいて決定される分周比は、例えば、前記音声情報からサンプリング周波数が認識できるので、アナログＰＬＬ１３０のロック周波数の範囲（例えば、アナログＰＬＬ回路１３０のロック周波数の範囲が１０ＭＨｚから２０ＭＨｚであるとすれば、この周波数範囲）にＰＬＬクロック信号を持っていくように比較クロック信号の分周比を決定する。すなわち、従来のような複雑な演算をしなくてもよいので、分周比を決定する回路は、従来の音声処理装置と比べ簡単なもので済む。

アナログＰＬＬ回路１３０は、位相比較器１３１、ＬＰＦ１３２（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、およびＶＣＯ１３３（ＶＣＯ：電圧制御型発振器）を備えて構成されている。

位相比較器１３１は、入力されたクロック信号（入力クロック信号）と前記比較クロック信号との位相差に応じた電圧の信号を出力するようになっている。

ＬＰＦ１３２は、位相比較器１３１の出力を平滑化したＬＰＦクロック信号をＶＣＯ１３３に出力するようになっている。

ＶＣＯ１３３は、前記ＬＰＦクロック信号の電圧に応じた周波数のＰＬＬクロック信号を出力するようになっている。

以上構成によりアナログＰＬＬ回路１３０は、前記入力クロック信号を前記分周比倍した周波数のＰＬＬクロック信号を出力する。

分周器１４０は、前記ＰＬＬクロック信号を所定の分周比で分周して、オーディオクロック信号として出力するようになっている。

上記のように構成された、音声処理装置１００では、入力データとして前記ＡＳＰが音声情報検出部１１０に入力されると、音声情報検出部１１０では、チャネルステータスビットの周波数情報を抽出して、音声情報として分周器１２０に出力する。分周器１２０では、前記音声情報を基に分周比を判別して、前記ＰＬＬクロック信号を分周する。

これにより、アナログＰＬＬ回路１３０においてフィードバック制御が行われ、アナログＰＬＬ回路１３０がロックすると所定の周波数のＰＬＬクロック信号が出力される。このＰＬＬクロック信号は、分周器１４０で分周されて、オーディオクロック信号として出力される。

このように、本実施形態によれば、チャネルステータスビットの周波数情報から分周比を容易に判別できるので、分周比の演算に要する時間を節約でき、また、分周比の演算のための回路が必要なくなる。

また、異常データの出力を防止すること、あるいは必要のないデータの出力を停止することができ、通常時（２チャンネルデータのみ受信可能な機器に対する２チャンネルのデータ送信等）のデータ出力の時間の短縮を実現可能である。

《発明の実施形態２》
図２は、本発明の実施形態２に係る音声処理装置２００の構成を示すブロック図である。音声処理装置２００は、実施形態１の音声処理装置１００に対し、デジタルＰＬＬ回路２３０が追加されて構成されている点が異なっている。なお、以下の実施形態において前記実施形態１等と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

デジタルＰＬＬ回路２３０は、前記入力クロック信号と前記比較クロック信号とが同期するように位相を修正したクロック信号（ＰＬＬ前クロック信号）をアナログＰＬＬ回路１３０に出力するようになっている。

このように構成されることによって、実施形態１の音声処理装置１００のように、アナログＰＬＬ回路１３０のみの場合に比べ、ＰＬＬ回路のロック時間を削減することが可能になる。

《発明の実施形態３》
図３は、本発明の実施形態３に係る音声処理装置３００の構成を示すブロック図である。音声処理装置３００は、音声処理装置２００と比べ、さらに設定部３１０を備えている点、および音声処理装置２００における分周器１２０に代えて分周器３２０を備えている点が異なっている。

設定部３１０は、前記音声情報に基づいて前記分周比を決定し、分周器３２０に設定するようになっている。

分周器３２０は、設定部３１０に設定された分周比で、前記ＰＬＬクロック信号を分周し、デジタルＰＬＬ回路２３０に出力するようになっている。

このように、設定部３１０によって分周器３２０の分周比を設定させることで、例えば音声処理装置３００の動作をソフトウェアで制御することが容易になる。

《発明の実施形態４》
図４は、本発明の実施形態４に係る音声処理装置４００の構成を示すブロック図である。音声処理装置４００は、音声処理装置３００と比べ、さらにパケット検出部４２０、分周器４３０、および分周器４４０を備えている点、設定部３１０に代えて設定部４１０を備えている点が異なっている。

設定部４１０は、前記音声情報に基づいて前記分周比を決定する一方、ＨＤＭＩ規格におけるＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）というパケットに含まれるＮ情報とＣＴＳ情報とを用いて、分周器４３０の分周比、および分周器４４０の分周比を決定するようになっている。具体的には、分周器４３０の分周比をＮ、分周器４４０の分周比をＣＴＳに設定する。

パケット検出部４２０は、前記ＣＲＰが入力され（図４に示す入力データ２）、前記ＣＲＰに含まれるＮ情報とＣＴＳ情報とを抽出して設定部４１０に出力するようになっている。

分周器４３０は、設定部４１０によって設定された分周比で前記比較クロック信号を１／Ｎの周波数に分周し、デジタルＰＬＬ回路２３０に出力するようになっている。

分周器４４０は、設定部４１０によって設定された分周比で前記入力クロック信号を１／ＣＴＳの周波数に分周し、デジタルＰＬＬ回路２３０に出力するようになっている。

このように音声処理装置４００が構成されることによって、ＨＤＭＩの規格に準拠したオーディオクロック信号が出力される。

《発明の実施形態５》
図５は、本発明の実施形態５に係る音声処理装置５００の構成を示すブロック図である。音声処理装置５００は、実施形態４の音声処理装置４００における設定部４１０を省略し、分周器４３０に代えて分周器５３０、分周器４４０に代えて分周器５４０を備えて構成されている。

分周器５３０は、設定部４１０が抽出したＮ情報に基づいて、前記比較クロック信号を１／Ｎに分周して、デジタルＰＬＬ回路２３０に出力するようになっている。

分周器５４０は、設定部４１０が抽出したＣＴＳ情報に基づいて、前記入力クロック信号を１／ＣＴＳに分周して、デジタルＰＬＬ回路２３０に出力するようになっている。

このように音声処理装置５００は、設定部４１０を用いず直接分周器１２０等に設定を行うために、余分なアクセス時間が生じないという利点がある。

なお、実施形態２〜５で用いられているデジタルＰＬＬ回路２３０を例えば分周比テーブルを備えて構成し、前記音声情報や前記ＣＲＰに基づいて、分周比テーブルから分周比を選択することによって、前記ＰＬＬ前クロック信号の周波数を修正するようにしてもよい。これにより、より高速にＰＬＬ回路がロックできるようになる。

また、比較クロック信号を生成するための分周比は、分周器１２０などで求めるのではなく、例えば前記音声情報を音声処理装置の外部に送信し、外部で分周比を求めるようにしてもよい。この場合は、外部から送信された分周比を受信する受信部を設け、受信部で受信した分周比を分周器１２０などに設定するようにすればよい。

本発明にかかる音声処理装置は、回路規模を増大させずに、種々のオーディオクロック信号を生成することが可能になるという効果を有し、ＤＶＤプレイヤー、デジタルテレビ、ＡＶアンプ等に用いられるＩＥＥＥ１３９４、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格等のデジタルインターフェースで伝送された音声データの再生に用いられる音声処理装置等として有用である。

本発明の実施形態１に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態３に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態４に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態５に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。

１００ 音声処理装置
１１０ 音声情報検出部
１２０ 分周器
１３０ アナログＰＬＬ回路
１３１ 位相比較器
１３２ ＬＰＦ
１３３ ＶＣＯ
１４０ 分周器
２００ 音声処理装置
２３０ デジタルＰＬＬ回路
３００ 音声処理装置
３１０ 設定部
３２０ 分周器
４００ 音声処理装置
４１０ 設定部
４２０ パケット検出部
４３０ 分周器
４４０ 分周器
５００ 音声処理装置
５３０ 分周器
５４０ 分周器

Claims (4)

1. デジタルインターフェースを介して伝送された音声データを再生する音声処理装置であって、
   前記音声データのサンプリング周波数を示すサンプルレート情報を前記音声データから検出するサンプルレート情報検出部と、
   前記音声データが伝送される際に用いられる送信クロック信号の周波数と前記サンプリング周波数との比を示す周波数比情報を前記音声データから検出する周波数比情報検出部と、
   入力されたＰＬＬクロック信号を分周した第１の比較クロック信号を出力する第１の比較クロック用分周器と、
   前記第１の比較クロック信号を分周して第２の比較クロック信号を出力する第２の比較クロック用分周器と、
   入力された基準クロック信号を分周した分周基準クロック信号を出力する基準クロック信号用分周器と、
   前記サンプルレート情報に応じ、前記第１の比較クロック用分周器のための分周比を求めて、前記第１の比較クロック用分周器に設定する一方、前記周波数比情報に応じ、前記第２の比較クロック用分周器のための分周比および前記基準クロック信号用分周器のための分周比を求め、求めた分周比をそれぞれ前記第２の比較クロック用分周器および前記基準クロック信号用分周器に設定する分周比設定部と、
   前記分周基準クロック信号と前記第２の比較クロック信号との位相差に応じた位相のＰＬＬ前クロック信号を出力するデジタルＰＬＬ回路と、
   前記ＰＬＬ前クロック信号に基づいて、前記ＰＬＬクロック信号の位相を修正するアナログＰＬＬ回路と、
   前記ＰＬＬクロック信号を分周した音声クロック信号を出力する音声クロック用分周器と、
   を備え、
   前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のデジタルインターフェースであり、
   前記周波数比情報は、前記ＨＤＭＩ規格におけるＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）のＮおよびＣＴＳの値であることを特徴とする音声処理装置。
2. デジタルインターフェースを介して伝送された音声データを再生する音声処理装置であって、
   前記音声データのサンプリング周波数を示すサンプルレート情報を前記音声データから検出するサンプルレート情報検出部と、
   前記音声データが伝送される際に用いられる送信クロック信号とサンプリング周波数との比を示す周波数比情報を前記音声データから検出する周波数比情報検出部と、
   前記サンプルレート情報に応じた分周比を求め、求めた分周比で入力されたＰＬＬクロック信号を分周した第１の比較クロック信号を出力する第１の比較クロック用分周器と、
   前記周波数比情報に応じた分周比を求め、前記第１の比較クロック信号を求めた分周比で分周して第２の比較クロック信号を出力する第２の比較クロック用分周器と、
   前記周波数比情報に応じた分周比を求め、入力された基準クロック信号を求めた分周比で分周した分周基準クロック信号を出力する基準クロック信号用分周器と、
   前記分周基準クロック信号と前記第２の比較クロック信号との位相差に応じた位相のＰＬＬ前クロック信号を出力するデジタルＰＬＬ回路と、
   前記ＰＬＬ前クロック信号に基づいて、前記ＰＬＬクロック信号の位相を修正して出力するアナログＰＬＬ回路と、
   前記ＰＬＬクロック信号を分周した音声クロック信号を出力する音声クロック用分周器と、
   を備え、
   前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格のデジタルインターフェースであり、
   前記周波数比情報は、前記ＨＤＭＩ規格におけるＣＲＰ（Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）のＮおよびＣＴＳの値であることを特徴とする音声処理装置。
3. 請求項１又は請求項２の音声処理装置であって、
   前記デジタルＰＬＬ回路は、前記サンプリング周波数情報に応じて、ＰＬＬ前クロック信号の周波数を変更するように構成されていることを特徴とする音声処理装置。
4. 請求項１又は請求項２の音声処理装置であって、
   前記デジタルＰＬＬ回路は、前記周波数比情報に応じて、ＰＬＬ前クロック信号の周波数を変更するように構成されていることを特徴とする音声処理装置。

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