JP5023421B2 - 信号受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格の信号伝送システムについて図２６を用いて説明する。図２６は、従来の伝送システムの構成を示す図である。
図において、２６０１〜２６０３は送信側に設けられたＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザであり、入力されたＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズして伝送路に送出する。２６０４〜２６０６は受信側に設けられたＴＭＤＳデコーダ／リカバリーであり、受信した信号をＴＭＤＳデコードし、リカバーしてコンポーネント信号を復元する。
【０００３】
ＤＥ（データイネーブル）信号は、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号が存在する期間を示す信号で、ＨＩＧＨアクティブの信号である。例えば、ＤＥ信号がＬＯＷとなる期間というのは、映像の水平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。
【０００４】
また、ＣＴＬ(コントロール)信号ＣＴＬ０，ＣＴＬ１，ＣＴＬ２，ＣＴＬ３は、制御信号として用意されている。しかしながら、現在のＤＶＩ規格ではこれらの信号は未使用状態である。具体的には信号のレベルが常時０になっている。
【０００５】
以上のように構成された従来の信号伝送システムについて説明する。
送信側のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ２６０１〜２６０３では、８ビットで入力された映像信号（ＲＧＢ信号）を１０ビットに変換し、シリアライズして伝送路に送出する。８ビット／１０ビット変換の目的は、データの変化点を少なくして高速伝送に適した形にするためである。また、ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ２６０１〜２６０３では、ＣＬＴ信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、ＤＥ信号も合わせてエンコード，シリアライズされ伝送路に送出される。
【０００６】
受信側のＴＭＤＳデコーダ／リカバリー２６０４〜２６０６では、伝送路から受け取った１０ビットのシリアルデータを色信号の８ビット，ＤＥ信号，ＣＴＬ信号の２ビットにデコードして展開する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＶＩ規格は映像信号のみを伝送する規格であり、従来の信号伝送システムでは音声信号を伝送することができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能な信号受信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はデジタルビデオ信号の垂直ブランキング期間に、時間軸圧縮されたデジタル音声信号が多重化された信号である多重信号と、前記多重信号中における前記デジタルビデオ信号または前記デジタル音声信号を含む領域を示す制御信号と、を受信する受信部と、前記受信部にて受信した前記制御信号を用いて、前記多重信号から前記デジタル音声信号を分離する分離部と、を備えたことを特徴とする信号受信装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１にかかる信号伝送システムについて図１〜図１１を用いて説明する。
図１は実施の形態１による信号伝送システムの構成を示す図である。
図１において、信号送信装置は、音声信号を時間軸上で圧縮する時間軸圧縮部１０１と、多重制御信号を用いて映像信号と時間軸圧縮された音声信号を多重化し、映像音声多重信号として後述するデータライン１０６に送出する多重部１０２とからなるものである。
【００１９】
信号受信装置は、多重制御信号を用いて、データライン１０６を介して受信した映像信号と音声信号が多重化された映像音声多重信号を分離する分離部１０３と、分離部１０３で分離された音声信号に対して時間軸伸長を行い、元の音声信号を復元する時間軸伸長部１０４と、送信側からクロックライン１０７を介して受信した映像クロックを元に音声クロックを再生する音声クロック再生部１０５とからなるものである。
【００２０】
データライン１０６は、信号送信装置と信号受信装置を結ぶシリアルの伝送路である。
なお、多重制御信号は、例えば、映像信号の水平同期信号あるいは垂直同期信号などの映像信号の空き時間に、音声信号を多重化するよう制御するものであり、多重制御信号発生装置（図示していない）により生成される。
【００２１】
次に、本実施の形態１による信号伝送システムの動作について説明する。
まず、図２に映像信号と時間軸圧縮前の音声信号の関係を模式的に示す。一般的に映像信号は音声信号に対してデータ量が多いので、映像信号数サンプルにおき音声信号１サンプルがほぼ時間的に対応している。本実施の形態１による信号伝送システムでは、この映像音声信号を時間的に圧縮して映像信号の存在しない領域に多重化する。具体的に映像信号の存在しない時間というのは、例えば、図３に示すように映像信号の水平同期期間，垂直同期期間が挙げられる。図３において、有効画面以外のハッチをつけた部分がその同期期間に相当する。この図３においては、例としてＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＭＬ（メインプロファイルメインレベル）のＳＤ画面を例に挙げている。全画面は横に８５８画素、縦に５２５ラインである。その中の有効画面は横７２０画素、縦４８０ラインであり、全画面とこの有効画面の差が同期期間となる。この同期期間に音声信号を多重化する。
【００２２】
次に、送信側の動作の説明を行う。
図４は時間軸圧縮部１０１の構成を示す図である。時間軸圧縮部１０１は主にメモリで構成され、入力された音声信号をレート変換するものである。具体的には、入力のサンプリングクロックは音声のクロックｆａとし、出力のクロックは映像のクロックｆｖとする。なお、ｆａは音声のサンプリングクロック周波数、ｆｖは映像のサンプリングクロック周波数である。また、時間圧縮部１０１の出力制御には多重制御信号を用いる。この多重制御信号には水平同期信号あるいは垂直同期信号を用いる。
【００２３】
図５は時間軸圧縮部１０１による時間軸圧縮の様子を示す図である。時間軸圧縮前の音声信号はサンプリング周波数ｆａで入力され、時間軸圧縮後の音声信号はサンプリング周波数ｆｖでもって多重部１０２へ出力される。この時間軸圧縮後の音声信号が出力されるのは多重制御信号がＬＯＷの期間である。この図では、簡略化のため、多重制御信号がＬＯＷの期間に出力されるオーディオサンプル点の数を少なく表示しているが、実際に出力されるオーディオサンプル点はこれよりももっとはるかに多い。
【００２４】
図６は、多重部１０２の構成を示す図である。多重部１０２は、映像信号と時間軸圧縮された音声信号を多重化して映像音声多重信号として送出する。映像信号と時間軸圧縮された音声信号の多重部１０２への入力の切り換えは多重制御信号で行う。この多重制御信号には映像の水平同期信号あるいは垂直同期信号を用いる。
【００２５】
図７は、多重部１０２による映像信号と音声信号の多重の様子を示すである。
図において、映像信号と時間軸圧縮後の音声信号が上の２段である。白丸が映像信号のサンプル点、黒丸が音声信号のサンプル点である。そして、多重制御信号がＬＯＷの期間に映像信号に対して音声信号が多重化されていく様子を一番下に示す。そして、この映像音声多重信号がすなわち伝送路の信号となって、伝送路に送出されていく。
【００２６】
次に受信側の動作の説明を行う。
図８は分離部１０３の構成を示す図である。分離部１０３ではデータライン１０６から流れてきた映像音声多重信号を、映像信号と時間軸圧縮された音声信号とに分離する。なお、分離には分離制御信号を用いるが、この分離制御信号としては送信側からデータライン１０６とは別に設けられた伝送路を介して提供される多重制御信号を用いる。
【００２７】
図９は分離部１０３による映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
データライン１０６から流れてきた映像音声多重信号を分離制御信号でもって映像信号と音声信号に分離する。具体的には分離制御信号がＬＯＷの期間の信号を時間軸圧縮された音声信号とみなして、図８に示した分離部１０３のセレクタを音声信号出力の方にセットする。
【００２８】
図１０は時間軸伸長部１０４の構成を示す図である。時間軸伸長部１０４は主にメモリで構成され、時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号がＬＯＷの期間に映像のサンプリングクロックｆｖでもって入力し、音声のサンプリングクロック周波数ｆａでもって出力する。これにより、もと通りに時間軸伸長された音声信号が得られる。
【００２９】
図１１は時間伸張部１０４による時間軸伸長の様子を示す図である。分離制御信号がＬＯＷの期間のデータを音声信号とみなし、時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号がＬＯＷの期間だけサンプリング周波数ｆｖで入力し、それをサンプリング周波数ｆａでもって、たたき出すことで時間軸伸長された音声信号を得ることができる。
【００３０】
次に音声クロック再生部１０５の動作について説明する。受信側では送信側から送られてきた映像クロックを元にしてＰＬＬ（Phase Lock Loop）をかけて音声クロックを再生し、時間軸伸長部１０４に音声クロックを供給する。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態１による信号伝送システムでは、送信側の多重部１０２において、映像信号と時間軸圧縮された音声信号とを多重制御信号に基づき多重化することにより、映像信号と音声信号を同一のデータライン１０６で送ることが可能になる。また、受信側では、データライン１０６を介して受信した映像音声多重信号を分離制御信号でもって分離することにより、映像信号と音声信号に分離することができる。
【００３２】
また、多重制御信号，分離制御信号として映像信号の水平同期信号あるいは垂直同期信号を用い、また、音声信号を送信側で時間軸圧縮して受信側で時間軸伸長するようにしたので、音声信号を映像信号の隙間に多重化し、また分離することが可能となる。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２にかかる信号伝送システムについて図１２〜図１９を用いて説明する。
図１２は、実施の形態２による信号伝送システムの構成図である。
図１２において、信号送信装置は、音声信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮部２０１と、多重制御信号を用いて映像信号と音声信号を多重化し、映像音声多重信号として出力する多重部２０２と、多重制御信号を加工する多重制御信号加工部２０８とからなるものである。
【００３４】
信号受信装置は、データライン２０６を介して受信した映像音声多重信号を分離する分離部２０３と、分離部２０３で分離された音声信号を時間軸伸長する時間軸伸長部２０４と、送信側からクロックライン２０７を介して受信した映像クロックから音声クロックを再生する音声クロック再生部２０５とからなるものである
データライン２０６は、信号送信装置と信号受信装置を結ぶ伝送路である。
【００３５】
なお、本実施の形態２による信号伝送システムが実施の形態１の信号伝送システムと異なる点は、実施の形態２による信号伝送システムでは多重制御信号を受信側に通知しないという点である。
【００３６】
以下、本実施の形態２による信号伝送システムの動作について説明する。なお、時間軸圧縮部２０１では実施の形態１と同様、音声信号の時間軸圧縮を行うが、時間軸圧縮のための多重制御信号が実施の形態１とは異なる。
【００３７】
図１３は時間軸圧縮部２０１の構成を示す図である。時間軸圧縮部２０１は実施の形態１の時間軸圧縮部１０１と同様メモリで構成され、音声信号のサンプリングレートを変換するものである。実施の形態１ではこのメモリの制御信号として、多重制御信号、すなわち水平同期信号または垂直同期信号をそのまま使っていたが、本実施の形態２ではこれを若干加工して用いる。具体的には多重制御信号（水平同期信号または垂直同期信号）の立ち下がりから映像のサンプリングクロックのＬクロックの期間（Ｌ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）カウントして立ち下がる信号を用いる。これを行う目的は、時間軸圧縮後の音声信号の手前に無信号期間（Ｌクロック期間）を設けて、この無信号期間を受信側で映像信号と音声信号の切り換わりタイミングと認識させるためである。
【００３８】
図１４は時間圧縮部２０１による時間軸圧縮の様子を示す図である。この図において、時間軸圧縮前の音声信号と時間軸圧縮後の音声信号との関係は、実施の形態１におけるこれらの関係とほぼ同じであるが、多重制御信号の立ち下がりに対して時間軸圧縮後の音声信号はＬクロック分、遅延している。このＬクロックの期間は無信号状態である。
【００３９】
図１５は本実施の形態２における映像信号と音声信号の多重化の様子を示す図である。図１４において説明したように、映像信号と時間軸圧縮後の音声信号との間にはＬクロックの無信号期間が設けられる。そして、実施の形態２では映像信号と多重化すべき時間軸圧縮された音声信号のサンプルを映像のサンプリングクロックのＭクロック期間（Ｍ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）として定める。このＬ，Ｍというのは整数であり、なおかつ一定の値とする。多重制御信号加工部２０８は、多重制御信号（水平同期信号または垂直同期信号）の立ち下がりをＬクロック遅延させた新たな多重制御信号を生成するものである。このようにすることで、受信側でどこに音声信号が何サンプル点あるか認識することができ、音声信号を分離することができる。
【００４０】
図１６は、分離部２０３の構成を示す図である。図において、２１０は映像信号と時間軸圧縮音声信号とを分離するセレクタ回路である。２１１はセレクタ回路２１０を制御する信号を生成するセレクタ制御信号生成部である。２１２は無信号検出部であり、伝送路を流れてくる映像音声多重信号の無信号状態を検出するものである。カウンタ２１３は音声信号のサンプルが存在する期間をカウントするもので、Ｍクロック期間（Ｍ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）をカウントするものである。
【００４１】
次に分離部２０３の具体的な動作を説明する。無信号検出部２１２はＬクロック期間（Ｌ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）の無信号状態を検出したとき、その出力のレベルをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。カウンタ２１３のカウント開始（出力の立ち下り）のタイミングは無信号検出部２１２の出力の立ち下りタイミングと同じである。カウンタ２１３は無信号検出部２１２の出力の立ち下がりからＭクロック期間カウントしたら、その出力をＬＯＷからＨＩＧＨに立ち上げる。セレクタ制御信号生成部２１１は無信号検出部２１２の出力とカウンタ２１３の出力とのＯＲ（論理和）をとる回路である。セレクタ回路２１０は、セレクタ制御信号生成部２１１の出力がＨＩＧＨの期間にはＡを選択して映像信号を抽出し、セレクタ制御信号生成部２１１の出力がＬＯＷの期間にはＢを選択して時間軸圧縮された音声信号を抽出する。
【００４２】
図１７は、本実施の形態２における映像信号と音声信号との分離の様子を示す。伝送路上の映像音声多重信号には、無信号期間がＬクロック期間続いた後、音声信号サンプルがＭクロック期間存在する。そして、図１６で説明したように、セレクタ制御信号がＬＯＷの期間は、セレクタをＢに切り換えておき、それ以外の期間はＡにセットしておけば、映像音声多重信号から映像信号と音声信号とを分離して抽出することができる。
【００４３】
図１８は時間軸伸長部２０４の構成を示す図である。時間軸伸長部２０４は実施の形態１の時間軸伸長部１０４と同様にメモリで構成されるが、分離制御信号としては図１６で説明したセレクタ制御信号が用いられる。
【００４４】
図１９は、時間軸伸張部２０４による時間軸伸長の様子を示す図である。時間軸圧縮された音声信号を、分離制御信号すなわちセレクタ制御信号がＬＯＷの期間だけサンプリング周波数ｆｖで時間軸伸長部２０４に入力し、それをオーディオのサンプリングクロックｆａでたたき出すことにより時間軸伸長された音声信号を得ることができる。
【００４５】
このように、本実施の形態２による信号伝送システムでは、多重制御信号を受信側に伝えることなく、上記実施の形態１による信号伝送システムと同様の作用を実現できる。すなわち、実施の形態２では、映像信号と音声信号とが多重化される期間において、映像信号と音声信号の間にＬクロック期間の信号状態を設け、また、音声信号のサンプル点をＭクロック期間として一定とし、受信側で、無信号期間をＬクロック期間検出後、Ｍクロック期間を音声信号の分離タイミングとみなす構成とすることにより、多重制御信号を受信側に伝えることなく音声信号と映像信号の分離を可能とできる。
【００４６】
（実施の形態３）
以下、本実施の形態３にかかる信号伝送システムについて図２０〜図２３を用いて説明する。なお、実施の形態３は、実施の形態１，２による信号伝送システムをＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格に適用したものである。
【００４７】
図２０は、実施の形態３による信号伝送システムの構成を示す図である。
図２０において、３０１は時間軸圧縮部で、これは実施の形態１あるいは２で用いたものと同一である。３０２は分解部であり、時間軸圧縮された音声信号をＤＶＩ規格のＣＴＬ２，ＣＴＬ３，ＣＴＬ１の信号に分解して重畳するものである。３０３〜３０５はＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ、３０６〜３０８はＴＭＤＳデコーダ／リカバリーであり、これらは従来例の技術で説明したものと同じである。３０９は合成部であり、ＣＴＬ１，２，３からきた音声信号を合成するものである。３１０は時間軸伸長部であり、合成部３０９から出力された時間軸圧縮されたままの音声信号を伸長するものである。この図において、伝送路のチャンネル０にはＢＬＵＥと映像信号のＨＳＹＮＣ，ＶＳＹＮＣ（水平同期信号，垂直同期信号）が時分割多重されたシリアルデータが伝送され、チャンネル１においてはＧＲＥＥＮと音声（ＣＴＬ１）が時分割多重されたシリアルデータが伝送され、チャンネル２ではＲＥＤと音声（ＣＴＬ２，３）が時分割多重されたシリアルデータが伝送される。
【００４８】
以上のように構成された信号伝送システムの動作について説明する。
図２１に実施の形態３における伝送路上の信号の様子を示す。
まず、１番上にＴＭＤＳエンコーダへの入力のデータを示す。ＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの間にＣＴＬ（コントロール信号）が挿入され、このＣＴＬ１，２，３のところに時間軸圧縮された音声信号をのせてＴＭＤＳエンコードされる。そして、伝送路上の信号ではチャンネル２にエンコードされたＣＴＬ２，３が重畳され、チャンネル１にエンコードされたＣＴＬ１が重畳される。そして、これらにより伝送路では、水平同期信号，または垂直同期信号の期間にオーディオ（音声信号）が重畳されていることになる。そして１番下に受信側でＴＭＤＳデコード，リカバーされたデータを示す。このリカバーされたデータというのは、送信側における入力のデータと全く同一のものである。
【００４９】
次に受信側での音声を分離する方法を説明する。
図２２に示すように、まずチャンネル０のデータの一定期間をデータ一定期間検出回路３５０により検出する。このデータの一定期間というのは、水平同期期間あるいは垂直同期期間である。このデータの一定期間を検出して、ＤＥ（データイネーブル）信号を生成してやり、このＤＥ信号がＬＯＷの期間を音声信号が多重化されている期間とみなし、チャンネル１，チャンネル２のデコード・映像音声分離回路３５１，３５２に対してＤＥ信号を供給しチャンネル１，チャンネル２のデコーダで映像信号と音声信号を分離する。そして、ＣＴＬ１，ＣＴＬ２，ＣＴＬ３のラインの分離された音声信号があらわれる。
【００５０】
次に受信側でのデコードの方法について説明する。
図２３において、チャンネル２に伝送されてきた映像音声多重信号をシリアル／パラレル変換回路３６０でシリアル／パラレル変換し、ＤＥ（データイネーブル）信号がＨＩＧＨの期間は映像信号とみなし、デコーダ３６２により１０ビット／８ビットＴＭＤＳデコードを行い、これによりＲＥＤ信号を得ることができる。そして、ＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの期間は音声信号とみなし、デコーダ３６３により１０ビット／２ビットＴＭＤＳデコードを行い、ＣＴＬ２，ＣＴＬ３のラインに音声信号を得ることができる。同様にチャンネル１においても伝送されてきた映像音声多重信号をシリアル／パラレル変換回路３６１でシリアル／パラレル変換し、ＤＥ（データイネーブル）信号がＨＩＧＨの期間はＧＲＥＥＮの映像信号とみなし、デコーダ３６４により１０ビット／８ビットＴＭＤＳデコードを行う。そしてＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの期間にはデコーダ３６５により１０ビット／２ビットＴＭＤＳデコードを行い、ＣＴＬ１に音声信号を得ることができる。
【００５１】
このようにして、ＣＴＬ（コントロール）ライン上で得られた音声信号を、合成部３０９で合成し、さらに時間軸伸長部３１０でレート変換することにより、元の音声信号を得ることができる。
【００５２】
次に分解部３０２，合成部３０９の動作について説明する。
分解部３０２においては、時間軸圧縮された音声信号をＣＴＬ２，３，１の３本に分解するわけであるが、音声信号の帯域によってはＣＴＬ２の１本のみを、あるいはＣＴＬ２，３の２本を使うという使い方をしても構わない。また、音声信号のサンプリング点の順番に従って、ＣＴＬ２，３，１，２，３，１の順に分解すればよい。合成部３０９では、伝送路から流れてきた音声信号をデコードしたものに対して、ＣＴＬ２，３，１の順番で音声信号がやってきているとみなして、合成すればよい。なお、ＣＴＬ２，３，１の順でなくともこの３本を任意の順番で使っても構わないが、送信側と受信側でこの分解，合成の順は取り決めておく必要がある。
【００５３】
このように、実施の形態３による信号伝送システムでは、実施の形態１，２における信号伝送システムの構成をＤＶＩ規格に適用し、音声信号を時間軸圧縮したものをＣＴＬ２，３，１のラインに分解し、受信側ではＣＴＬ２，３，１で伝送されてきた音声信号を合成し、時間軸伸長して音声信号を復元するようにしたから、従来映像しか伝送できなかったＤＶＩ規格の信号伝送システムにおいて、音声信号の伝送も可能とできる。
【００５４】
（実施の形態４）
以下、本実施の形態４にかかる信号伝送システムについて図２４及び図２５を用いて説明する。なお、実施の形態４は実施の形態１〜３とは異なり、音声信号を映像信号の隙間を用いて伝送するものではなく、ＤＶＩ規格の信号伝送システムにおいて用いられる３本の伝送路のうちの１本を音声信号用の伝送路として確保するようにしたものである。すなわち、ＤＶＩ規格では映像信号の伝送は、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号で行われているが、本実施の形態４ではＹ，Ｐｂ，ＰｒといったＹ色差信号で伝送するモードを追加し、またそこで空いたチャンネルを音声信号に割り当てるようにしたものである。
【００５５】
図２４は、実施の形態４による信号伝送システムの構成を示す図である。
図において、４０１はセレクタであり、ＲＥＤ信号と輝度信号（Ｙ）を選択してＴＭＤＳエンコーダに供給するものである。４０２もセレクタであり、ＧＲＥＥＮ信号とＰｂまたはＰｒ信号を選択するものである。４０３はセレクタであり、ＢＬＵＥ信号と音声信号からどちらか一方を選択するものである。４０４〜４０６はＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ、４０７〜４０９はＴＭＤＳデコーダ／リカバリーである。これらの構成は実施の形態１，２，３と同一である。
【００５６】
この実施の形態４の特徴としては、映像信号の伝送にＹ色差伝送を用いることである。Ｙ色差伝送では、例えば４：２：０伝送というものがある。４：２：０伝送というのは図２５に示すように、色信号のレートを輝度信号のレートの半分にするものである。具体的には輝度信号に対して色信号のサンプリング数を半分にする。これにより、ＤＶＩの伝送路では２チャンネルでもって映像信号を伝送することが可能となる。具体的にはチャンネル２で輝度信号、チャンネル１で色信号Ｐｂ，Ｐｒ信号を伝送する。そして空いたチャンネル０に音声信号を重畳するものである。この音声信号は時間軸圧縮されていない元のままの音声信号である。
【００５７】
このように本実施の形態４による信号伝送システムでは、Ｙ，Ｐｂ，ＰｒといったＹ色差信号で伝送するモードを追加し、またそこで空いたチャンネルを音声信号に割り当てるようにしたから、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格に適合する信号伝送システムを実現できる。
【００５８】
なお、実施の形態４では、Ｙ，Ｐｂ／Ｐｒ，音声をそれぞれチャンネル２，チャンネル１，チャンネル０に割当てたが、この割当ての順序はこれに限るものではない。
【００５９】
なお、本発明の実施の形態において、信号の多重化と送信を多重部が行っているが、多重と送信を別々の構成要件としても構わない。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の信号送信装置によれば、伝送路を介して信号受信装置に接続された信号送信装置において、第１の信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生装置と、上記多重制御信号発生装置により生成した多重制御信号を用いて、上記時間軸圧縮された第１の信号と、上記第２の信号と、第３の信号とを多重化し多重信号として出力する信号多重手段と、上記多重信号及び上記多重制御信号を上記信号受信装置に送信する信号送信手段とを、備えたことより、第１、第２、第３の信号を同一の伝送路で伝送する信号伝送システムを実現可能である。
【００６１】
本発明の信号送信装置によれば、伝送路を介して信号受信装置に接続された信号送信装置において、第１の信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生装置と、上記多重制御信号発生装置により生成した多重制御信号を用いて、上記時間軸圧縮された第１の信号と、上記第２の信号と、第３の信号とを多重化し多重信号として出力する信号多重手段と、上記多重信号を上記信号受信装置に送信する信号送信手段と、を備えたことより、多重制御信号を信号受信装置に伝送することなく、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で伝送する信号伝送システムを実現可能である。
【００６２】
本発明の信号送信装置によれば、上記信号送信装置において、上記第１の信号は音声信号であり、上記第２の信号は水平同期信号または垂直同期信号であり、上記第３の信号は映像信号であるようにしたので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６３】
本発明の信号送信装置によれば、ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして伝送するＤＶＩ伝送規格の信号送信装置において、上記ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして伝送する第１のモードに加え、輝度信号、色差信号、及び音声信号の３つの信号を伝送する第２のモードを有し、上記第１のモードと上記第２のモードを切り替える切り替え手段を備えたことより、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６４】
本発明の信号受信装置によれば、伝送路を介して信号送信装置に接続された信号受信装置において、上記信号送信装置から、時間軸多重された第１の信号、第２の信号、及び第３の信号が多重化された多重信号を受信する第１の受信手段と、上記信号送信装置から多重制御信号を受信する第２の受信手段と、上記第２の受信手段にて受信した上記多重制御信号を用いて、上記第１の受信手段にて受信した上記多重信号を上記第１，第２の信号に分離する分離手段と、上記分離手段により分離された第１の信号を時間軸伸張する時間軸伸張手段と、を備えたことより、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で伝送できる信号伝送システムを実現可能である。
【００６５】
本発明の信号受信装置によれば、伝送路を介して信号送信装置に接続された信号受信装置において、上記信号送信装置から、時間軸多重された第１の信号、第２の信号、及び第３の信号が多重化された多重信号を受信する受信手段と、上記多重信号から上記第２の信号を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生手段と、上記多重制御信号を用いて、上記多重信号を上記第１、第２、第３の信号に分離する分離手段と、上記分離手段により分離された上記第１の信号を時間軸伸張する時間軸伸張手段と、を備えたことより、信号送信装置から多重制御信号を受信することなく、多重信号を分離でき、また、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で受信できる信号伝送システムを実現可能である。
【００６６】
本発明の信号受信装置によれば、上記信号受信装置において、上記第１の信号は音声信号であり、上記第２の信号は水平同期信号または垂直同期信号であり、上記第３の信号は映像信号であるようにしたので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６７】
本発明の信号受信装置によれば、ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして受信するＤＶＩ伝送規格の信号受信装置において、上記ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして受信する第１のモードに加え、輝度信号、色差信号、及び音声信号の３つの信号を受信する第２のモードを有し、上記第１のモードと上記第２のモードを切り替える切り替え手段を備えたことより、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２】映像信号と時間軸圧縮前の音声信号との関係を示す図である。
【図３】水平同期期間及び垂直同期期間を説明するための図である。
【図４】実施の形態１による信号伝送システムの時間軸圧縮部の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１による信号伝送システムにおける時間軸圧縮を説明するための図である。
【図６】実施の形態１による信号伝送システムの多重部の構成を示す図である。
【図７】実施の形態１による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の多重の様子を示す図である。
【図８】実施の形態１による信号伝送システムの分離部の構成を示す図である。
【図９】実施の形態１による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
【図１０】実施の形態１による信号伝送システムの時間軸伸長部の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態１による信号伝送システムにおける時間軸伸長を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図１３】実施の形態２による信号伝送システムの時間軸圧縮部の構成を示す図である。
【図１４】実施の形態２による信号伝送システムにおける時間軸圧縮を説明するための図である。
【図１５】実施の形態２による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の多重の様子を示す図である。
【図１６】実施の形態２による信号伝送システムの分離部の構成を示す図である。
【図１７】実施の形態２による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
【図１８】実施の形態２による信号伝送システムの時間軸伸長部の構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２による信号伝送システムにおける時間軸伸長を説明するための図である。
【図２０】実施の形態３による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２１】実施の形態３による信号伝送システムにおけるデータの様子を示す図である。
【図２２】実施の形態３による信号伝送システムにおける受信側での音声分離の方法を示す図である。
【図２３】実施の形態３による信号伝送システムにおける受信側でのデコードの方法を示す図である。
【図２４】実施の形態４による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２５】実施の形態４による信号伝送システムにおける伝送路上の信号イメージを示す図である。
【図２６】従来の信号伝送システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１，２０１ 時間軸圧縮部
１０２，２０２ 多重部
１０３，２０３ 分離部
１０４，２０４ 時間軸伸長部
１０５，２０５ 音声クロック再生部
１０６，２０６ データライン
１０７，２０７ クロックライン
２０８ 多重制御信号加工部
２１０ セレクタ回路
２１１ セレクタ制御信号生成部
２１２ 無信号検出部
２１３ カウンタ
３０１ 時間軸圧縮部
３０２ 分解部
３０３〜３０５ ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ
３０６〜３０８ ＴＭＤＳデコーダ／リカバリー
３０９ 合成部
３１０ 時間軸伸長部
４０１〜４０３ セレクタ
４０４〜４０６ ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ
４０７〜４０９ ＴＭＤＳデコーダ／リカバリー
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格の信号伝送システムについて図２６を用いて説明する。図２６は、従来の伝送システムの構成を示す図である。
図において、２６０１〜２６０３は送信側に設けられたＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザであり、入力されたＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズして伝送路に送出する。２６０４〜２６０６は受信側に設けられたＴＭＤＳデコーダ／リカバリーであり、受信した信号をＴＭＤＳデコードし、リカバーしてコンポーネント信号を復元する。
【０００３】
ＤＥ（データイネーブル）信号は、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号が存在する期間を示す信号で、ＨＩＧＨアクティブの信号である。例えば、ＤＥ信号がＬＯＷとなる期間というのは、映像の水平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。
【０００４】
また、ＣＴＬ(コントロール)信号ＣＴＬ０，ＣＴＬ１，ＣＴＬ２，ＣＴＬ３は、制御信号として用意されている。しかしながら、現在のＤＶＩ規格ではこれらの信号は未使用状態である。具体的には信号のレベルが常時０になっている。
【０００５】
以上のように構成された従来の信号伝送システムについて説明する。
送信側のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ２６０１〜２６０３では、８ビットで入力された映像信号（ＲＧＢ信号）を１０ビットに変換し、シリアライズして伝送路に送出する。８ビット／１０ビット変換の目的は、データの変化点を少なくして高速伝送に適した形にするためである。また、ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ２６０１〜２６０３では、ＣＬＴ信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に送出する。また、ＤＥ信号も合わせてエンコード，シリアライズされ伝送路に送出される。
【０００６】
受信側のＴＭＤＳデコーダ／リカバリー２６０４〜２６０６では、伝送路から受け取った１０ビットのシリアルデータを色信号の８ビット，ＤＥ信号，ＣＴＬ信号の２ビットにデコードして展開する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＶＩ規格は映像信号のみを伝送する規格であり、従来の信号伝送システムでは音声信号を伝送することができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能な信号受信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はデジタルビデオ信号の垂直ブランキング期間に、時間軸圧縮されたデジタル音声信号が多重化された信号である多重信号と、前記多重信号中における前記デジタルビデオ信号または前記デジタル音声信号を含む領域を示す制御信号と、を受信する受信部と、前記受信部にて受信した前記制御信号を用いて、前記多重信号から前記デジタル音声信号を分離する分離部と、を備えたことを特徴とする信号受信装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１にかかる信号伝送システムについて図１〜図１１を用いて説明する。
図１は実施の形態１による信号伝送システムの構成を示す図である。
図１において、信号送信装置は、音声信号を時間軸上で圧縮する時間軸圧縮部１０１と、多重制御信号を用いて映像信号と時間軸圧縮された音声信号を多重化し、映像音声多重信号として後述するデータライン１０６に送出する多重部１０２とからなるものである。
【００１９】
信号受信装置は、多重制御信号を用いて、データライン１０６を介して受信した映像信号と音声信号が多重化された映像音声多重信号を分離する分離部１０３と、分離部１０３で分離された音声信号に対して時間軸伸長を行い、元の音声信号を復元する時間軸伸長部１０４と、送信側からクロックライン１０７を介して受信した映像クロックを元に音声クロックを再生する音声クロック再生部１０５とからなるものである。
【００２０】
データライン１０６は、信号送信装置と信号受信装置を結ぶシリアルの伝送路である。
なお、多重制御信号は、例えば、映像信号の水平同期信号あるいは垂直同期信号などの映像信号の空き時間に、音声信号を多重化するよう制御するものであり、多重制御信号発生装置（図示していない）により生成される。
【００２１】
次に、本実施の形態１による信号伝送システムの動作について説明する。
まず、図２に映像信号と時間軸圧縮前の音声信号の関係を模式的に示す。一般的に映像信号は音声信号に対してデータ量が多いので、映像信号数サンプルにおき音声信号１サンプルがほぼ時間的に対応している。本実施の形態１による信号伝送システムでは、この映像音声信号を時間的に圧縮して映像信号の存在しない領域に多重化する。具体的に映像信号の存在しない時間というのは、例えば、図３に示すように映像信号の水平同期期間，垂直同期期間が挙げられる。図３において、有効画面以外のハッチをつけた部分がその同期期間に相当する。この図３においては、例としてＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＭＬ（メインプロファイルメインレベル）のＳＤ画面を例に挙げている。全画面は横に８５８画素、縦に５２５ラインである。その中の有効画面は横７２０画素、縦４８０ラインであり、全画面とこの有効画面の差が同期期間となる。この同期期間に音声信号を多重化する。
【００２２】
次に、送信側の動作の説明を行う。
図４は時間軸圧縮部１０１の構成を示す図である。時間軸圧縮部１０１は主にメモリで構成され、入力された音声信号をレート変換するものである。具体的には、入力のサンプリングクロックは音声のクロックｆａとし、出力のクロックは映像のクロックｆｖとする。なお、ｆａは音声のサンプリングクロック周波数、ｆｖは映像のサンプリングクロック周波数である。また、時間圧縮部１０１の出力制御には多重制御信号を用いる。この多重制御信号には水平同期信号あるいは垂直同期信号を用いる。
【００２３】
図５は時間軸圧縮部１０１による時間軸圧縮の様子を示す図である。時間軸圧縮前の音声信号はサンプリング周波数ｆａで入力され、時間軸圧縮後の音声信号はサンプリング周波数ｆｖでもって多重部１０２へ出力される。この時間軸圧縮後の音声信号が出力されるのは多重制御信号がＬＯＷの期間である。この図では、簡略化のため、多重制御信号がＬＯＷの期間に出力されるオーディオサンプル点の数を少なく表示しているが、実際に出力されるオーディオサンプル点はこれよりももっとはるかに多い。
【００２４】
図６は、多重部１０２の構成を示す図である。多重部１０２は、映像信号と時間軸圧縮された音声信号を多重化して映像音声多重信号として送出する。映像信号と時間軸圧縮された音声信号の多重部１０２への入力の切り換えは多重制御信号で行う。この多重制御信号には映像の水平同期信号あるいは垂直同期信号を用いる。
【００２５】
図７は、多重部１０２による映像信号と音声信号の多重の様子を示すである。
図において、映像信号と時間軸圧縮後の音声信号が上の２段である。白丸が映像信号のサンプル点、黒丸が音声信号のサンプル点である。そして、多重制御信号がＬＯＷの期間に映像信号に対して音声信号が多重化されていく様子を一番下に示す。そして、この映像音声多重信号がすなわち伝送路の信号となって、伝送路に送出されていく。
【００２６】
次に受信側の動作の説明を行う。
図８は分離部１０３の構成を示す図である。分離部１０３ではデータライン１０６から流れてきた映像音声多重信号を、映像信号と時間軸圧縮された音声信号とに分離する。なお、分離には分離制御信号を用いるが、この分離制御信号としては送信側からデータライン１０６とは別に設けられた伝送路を介して提供される多重制御信号を用いる。
【００２７】
図９は分離部１０３による映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
データライン１０６から流れてきた映像音声多重信号を分離制御信号でもって映像信号と音声信号に分離する。具体的には分離制御信号がＬＯＷの期間の信号を時間軸圧縮された音声信号とみなして、図８に示した分離部１０３のセレクタを音声信号出力の方にセットする。
【００２８】
図１０は時間軸伸長部１０４の構成を示す図である。時間軸伸長部１０４は主にメモリで構成され、時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号がＬＯＷの期間に映像のサンプリングクロックｆｖでもって入力し、音声のサンプリングクロック周波数ｆａでもって出力する。これにより、もと通りに時間軸伸長された音声信号が得られる。
【００２９】
図１１は時間伸張部１０４による時間軸伸長の様子を示す図である。分離制御信号がＬＯＷの期間のデータを音声信号とみなし、時間軸圧縮された音声信号を分離制御信号がＬＯＷの期間だけサンプリング周波数ｆｖで入力し、それをサンプリング周波数ｆａでもって、たたき出すことで時間軸伸長された音声信号を得ることができる。
【００３０】
次に音声クロック再生部１０５の動作について説明する。受信側では送信側から送られてきた映像クロックを元にしてＰＬＬ（Phase Lock Loop）をかけて音声クロックを再生し、時間軸伸長部１０４に音声クロックを供給する。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態１による信号伝送システムでは、送信側の多重部１０２において、映像信号と時間軸圧縮された音声信号とを多重制御信号に基づき多重化することにより、映像信号と音声信号を同一のデータライン１０６で送ることが可能になる。また、受信側では、データライン１０６を介して受信した映像音声多重信号を分離制御信号でもって分離することにより、映像信号と音声信号に分離することができる。
【００３２】
また、多重制御信号，分離制御信号として映像信号の水平同期信号あるいは垂直同期信号を用い、また、音声信号を送信側で時間軸圧縮して受信側で時間軸伸長するようにしたので、音声信号を映像信号の隙間に多重化し、また分離することが可能となる。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２にかかる信号伝送システムについて図１２〜図１９を用いて説明する。
図１２は、実施の形態２による信号伝送システムの構成図である。
図１２において、信号送信装置は、音声信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮部２０１と、多重制御信号を用いて映像信号と音声信号を多重化し、映像音声多重信号として出力する多重部２０２と、多重制御信号を加工する多重制御信号加工部２０８とからなるものである。
【００３４】
信号受信装置は、データライン２０６を介して受信した映像音声多重信号を分離する分離部２０３と、分離部２０３で分離された音声信号を時間軸伸長する時間軸伸長部２０４と、送信側からクロックライン２０７を介して受信した映像クロックから音声クロックを再生する音声クロック再生部２０５とからなるものである
データライン２０６は、信号送信装置と信号受信装置を結ぶ伝送路である。
【００３５】
なお、本実施の形態２による信号伝送システムが実施の形態１の信号伝送システムと異なる点は、実施の形態２による信号伝送システムでは多重制御信号を受信側に通知しないという点である。
【００３６】
以下、本実施の形態２による信号伝送システムの動作について説明する。なお、時間軸圧縮部２０１では実施の形態１と同様、音声信号の時間軸圧縮を行うが、時間軸圧縮のための多重制御信号が実施の形態１とは異なる。
【００３７】
図１３は時間軸圧縮部２０１の構成を示す図である。時間軸圧縮部２０１は実施の形態１の時間軸圧縮部１０１と同様メモリで構成され、音声信号のサンプリングレートを変換するものである。実施の形態１ではこのメモリの制御信号として、多重制御信号、すなわち水平同期信号または垂直同期信号をそのまま使っていたが、本実施の形態２ではこれを若干加工して用いる。具体的には多重制御信号（水平同期信号または垂直同期信号）の立ち下がりから映像のサンプリングクロックのＬクロックの期間（Ｌ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）カウントして立ち下がる信号を用いる。これを行う目的は、時間軸圧縮後の音声信号の手前に無信号期間（Ｌクロック期間）を設けて、この無信号期間を受信側で映像信号と音声信号の切り換わりタイミングと認識させるためである。
【００３８】
図１４は時間圧縮部２０１による時間軸圧縮の様子を示す図である。この図において、時間軸圧縮前の音声信号と時間軸圧縮後の音声信号との関係は、実施の形態１におけるこれらの関係とほぼ同じであるが、多重制御信号の立ち下がりに対して時間軸圧縮後の音声信号はＬクロック分、遅延している。このＬクロックの期間は無信号状態である。
【００３９】
図１５は本実施の形態２における映像信号と音声信号の多重化の様子を示す図である。図１４において説明したように、映像信号と時間軸圧縮後の音声信号との間にはＬクロックの無信号期間が設けられる。そして、実施の形態２では映像信号と多重化すべき時間軸圧縮された音声信号のサンプルを映像のサンプリングクロックのＭクロック期間（Ｍ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）として定める。このＬ，Ｍというのは整数であり、なおかつ一定の値とする。多重制御信号加工部２０８は、多重制御信号（水平同期信号または垂直同期信号）の立ち下がりをＬクロック遅延させた新たな多重制御信号を生成するものである。このようにすることで、受信側でどこに音声信号が何サンプル点あるか認識することができ、音声信号を分離することができる。
【００４０】
図１６は、分離部２０３の構成を示す図である。図において、２１０は映像信号と時間軸圧縮音声信号とを分離するセレクタ回路である。２１１はセレクタ回路２１０を制御する信号を生成するセレクタ制御信号生成部である。２１２は無信号検出部であり、伝送路を流れてくる映像音声多重信号の無信号状態を検出するものである。カウンタ２１３は音声信号のサンプルが存在する期間をカウントするもので、Ｍクロック期間（Ｍ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）をカウントするものである。
【００４１】
次に分離部２０３の具体的な動作を説明する。無信号検出部２１２はＬクロック期間（Ｌ×１／ｆｖ ｓｅｃ．）の無信号状態を検出したとき、その出力のレベルをＨＩＧＨからＬＯＷに変化させる。カウンタ２１３のカウント開始（出力の立ち下り）のタイミングは無信号検出部２１２の出力の立ち下りタイミングと同じである。カウンタ２１３は無信号検出部２１２の出力の立ち下がりからＭクロック期間カウントしたら、その出力をＬＯＷからＨＩＧＨに立ち上げる。セレクタ制御信号生成部２１１は無信号検出部２１２の出力とカウンタ２１３の出力とのＯＲ（論理和）をとる回路である。セレクタ回路２１０は、セレクタ制御信号生成部２１１の出力がＨＩＧＨの期間にはＡを選択して映像信号を抽出し、セレクタ制御信号生成部２１１の出力がＬＯＷの期間にはＢを選択して時間軸圧縮された音声信号を抽出する。
【００４２】
図１７は、本実施の形態２における映像信号と音声信号との分離の様子を示す。伝送路上の映像音声多重信号には、無信号期間がＬクロック期間続いた後、音声信号サンプルがＭクロック期間存在する。そして、図１６で説明したように、セレクタ制御信号がＬＯＷの期間は、セレクタをＢに切り換えておき、それ以外の期間はＡにセットしておけば、映像音声多重信号から映像信号と音声信号とを分離して抽出することができる。
【００４３】
図１８は時間軸伸長部２０４の構成を示す図である。時間軸伸長部２０４は実施の形態１の時間軸伸長部１０４と同様にメモリで構成されるが、分離制御信号としては図１６で説明したセレクタ制御信号が用いられる。
【００４４】
図１９は、時間軸伸張部２０４による時間軸伸長の様子を示す図である。時間軸圧縮された音声信号を、分離制御信号すなわちセレクタ制御信号がＬＯＷの期間だけサンプリング周波数ｆｖで時間軸伸長部２０４に入力し、それをオーディオのサンプリングクロックｆａでたたき出すことにより時間軸伸長された音声信号を得ることができる。
【００４５】
このように、本実施の形態２による信号伝送システムでは、多重制御信号を受信側に伝えることなく、上記実施の形態１による信号伝送システムと同様の作用を実現できる。すなわち、実施の形態２では、映像信号と音声信号とが多重化される期間において、映像信号と音声信号の間にＬクロック期間の信号状態を設け、また、音声信号のサンプル点をＭクロック期間として一定とし、受信側で、無信号期間をＬクロック期間検出後、Ｍクロック期間を音声信号の分離タイミングとみなす構成とすることにより、多重制御信号を受信側に伝えることなく音声信号と映像信号の分離を可能とできる。
【００４６】
（実施の形態３）
以下、本実施の形態３にかかる信号伝送システムについて図２０〜図２３を用いて説明する。なお、実施の形態３は、実施の形態１，２による信号伝送システムをＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格に適用したものである。
【００４７】
図２０は、実施の形態３による信号伝送システムの構成を示す図である。
図２０において、３０１は時間軸圧縮部で、これは実施の形態１あるいは２で用いたものと同一である。３０２は分解部であり、時間軸圧縮された音声信号をＤＶＩ規格のＣＴＬ２，ＣＴＬ３，ＣＴＬ１の信号に分解して重畳するものである。３０３〜３０５はＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ、３０６〜３０８はＴＭＤＳデコーダ／リカバリーであり、これらは従来例の技術で説明したものと同じである。３０９は合成部であり、ＣＴＬ１，２，３からきた音声信号を合成するものである。３１０は時間軸伸長部であり、合成部３０９から出力された時間軸圧縮されたままの音声信号を伸長するものである。この図において、伝送路のチャンネル０にはＢＬＵＥと映像信号のＨＳＹＮＣ，ＶＳＹＮＣ（水平同期信号，垂直同期信号）が時分割多重されたシリアルデータが伝送され、チャンネル１においてはＧＲＥＥＮと音声（ＣＴＬ１）が時分割多重されたシリアルデータが伝送され、チャンネル２ではＲＥＤと音声（ＣＴＬ２，３）が時分割多重されたシリアルデータが伝送される。
【００４８】
以上のように構成された信号伝送システムの動作について説明する。
図２１に実施の形態３における伝送路上の信号の様子を示す。
まず、１番上にＴＭＤＳエンコーダへの入力のデータを示す。ＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの間にＣＴＬ（コントロール信号）が挿入され、このＣＴＬ１，２，３のところに時間軸圧縮された音声信号をのせてＴＭＤＳエンコードされる。そして、伝送路上の信号ではチャンネル２にエンコードされたＣＴＬ２，３が重畳され、チャンネル１にエンコードされたＣＴＬ１が重畳される。そして、これらにより伝送路では、水平同期信号，または垂直同期信号の期間にオーディオ（音声信号）が重畳されていることになる。そして１番下に受信側でＴＭＤＳデコード，リカバーされたデータを示す。このリカバーされたデータというのは、送信側における入力のデータと全く同一のものである。
【００４９】
次に受信側での音声を分離する方法を説明する。
図２２に示すように、まずチャンネル０のデータの一定期間をデータ一定期間検出回路３５０により検出する。このデータの一定期間というのは、水平同期期間あるいは垂直同期期間である。このデータの一定期間を検出して、ＤＥ（データイネーブル）信号を生成してやり、このＤＥ信号がＬＯＷの期間を音声信号が多重化されている期間とみなし、チャンネル１，チャンネル２のデコード・映像音声分離回路３５１，３５２に対してＤＥ信号を供給しチャンネル１，チャンネル２のデコーダで映像信号と音声信号を分離する。そして、ＣＴＬ１，ＣＴＬ２，ＣＴＬ３のラインの分離された音声信号があらわれる。
【００５０】
次に受信側でのデコードの方法について説明する。
図２３において、チャンネル２に伝送されてきた映像音声多重信号をシリアル／パラレル変換回路３６０でシリアル／パラレル変換し、ＤＥ（データイネーブル）信号がＨＩＧＨの期間は映像信号とみなし、デコーダ３６２により１０ビット／８ビットＴＭＤＳデコードを行い、これによりＲＥＤ信号を得ることができる。そして、ＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの期間は音声信号とみなし、デコーダ３６３により１０ビット／２ビットＴＭＤＳデコードを行い、ＣＴＬ２，ＣＴＬ３のラインに音声信号を得ることができる。同様にチャンネル１においても伝送されてきた映像音声多重信号をシリアル／パラレル変換回路３６１でシリアル／パラレル変換し、ＤＥ（データイネーブル）信号がＨＩＧＨの期間はＧＲＥＥＮの映像信号とみなし、デコーダ３６４により１０ビット／８ビットＴＭＤＳデコードを行う。そしてＤＥ（データイネーブル）信号がＬＯＷの期間にはデコーダ３６５により１０ビット／２ビットＴＭＤＳデコードを行い、ＣＴＬ１に音声信号を得ることができる。
【００５１】
このようにして、ＣＴＬ（コントロール）ライン上で得られた音声信号を、合成部３０９で合成し、さらに時間軸伸長部３１０でレート変換することにより、元の音声信号を得ることができる。
【００５２】
次に分解部３０２，合成部３０９の動作について説明する。
分解部３０２においては、時間軸圧縮された音声信号をＣＴＬ２，３，１の３本に分解するわけであるが、音声信号の帯域によってはＣＴＬ２の１本のみを、あるいはＣＴＬ２，３の２本を使うという使い方をしても構わない。また、音声信号のサンプリング点の順番に従って、ＣＴＬ２，３，１，２，３，１の順に分解すればよい。合成部３０９では、伝送路から流れてきた音声信号をデコードしたものに対して、ＣＴＬ２，３，１の順番で音声信号がやってきているとみなして、合成すればよい。なお、ＣＴＬ２，３，１の順でなくともこの３本を任意の順番で使っても構わないが、送信側と受信側でこの分解，合成の順は取り決めておく必要がある。
【００５３】
このように、実施の形態３による信号伝送システムでは、実施の形態１，２における信号伝送システムの構成をＤＶＩ規格に適用し、音声信号を時間軸圧縮したものをＣＴＬ２，３，１のラインに分解し、受信側ではＣＴＬ２，３，１で伝送されてきた音声信号を合成し、時間軸伸長して音声信号を復元するようにしたから、従来映像しか伝送できなかったＤＶＩ規格の信号伝送システムにおいて、音声信号の伝送も可能とできる。
【００５４】
（実施の形態４）
以下、本実施の形態４にかかる信号伝送システムについて図２４及び図２５を用いて説明する。なお、実施の形態４は実施の形態１〜３とは異なり、音声信号を映像信号の隙間を用いて伝送するものではなく、ＤＶＩ規格の信号伝送システムにおいて用いられる３本の伝送路のうちの１本を音声信号用の伝送路として確保するようにしたものである。すなわち、ＤＶＩ規格では映像信号の伝送は、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥといったコンポーネント信号で行われているが、本実施の形態４ではＹ，Ｐｂ，ＰｒといったＹ色差信号で伝送するモードを追加し、またそこで空いたチャンネルを音声信号に割り当てるようにしたものである。
【００５５】
図２４は、実施の形態４による信号伝送システムの構成を示す図である。
図において、４０１はセレクタであり、ＲＥＤ信号と輝度信号（Ｙ）を選択してＴＭＤＳエンコーダに供給するものである。４０２もセレクタであり、ＧＲＥＥＮ信号とＰｂまたはＰｒ信号を選択するものである。４０３はセレクタであり、ＢＬＵＥ信号と音声信号からどちらか一方を選択するものである。４０４〜４０６はＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ、４０７〜４０９はＴＭＤＳデコーダ／リカバリーである。これらの構成は実施の形態１，２，３と同一である。
【００５６】
この実施の形態４の特徴としては、映像信号の伝送にＹ色差伝送を用いることである。Ｙ色差伝送では、例えば４：２：０伝送というものがある。４：２：０伝送というのは図２５に示すように、色信号のレートを輝度信号のレートの半分にするものである。具体的には輝度信号に対して色信号のサンプリング数を半分にする。これにより、ＤＶＩの伝送路では２チャンネルでもって映像信号を伝送することが可能となる。具体的にはチャンネル２で輝度信号、チャンネル１で色信号Ｐｂ，Ｐｒ信号を伝送する。そして空いたチャンネル０に音声信号を重畳するものである。この音声信号は時間軸圧縮されていない元のままの音声信号である。
【００５７】
このように本実施の形態４による信号伝送システムでは、Ｙ，Ｐｂ，ＰｒといったＹ色差信号で伝送するモードを追加し、またそこで空いたチャンネルを音声信号に割り当てるようにしたから、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格に適合する信号伝送システムを実現できる。
【００５８】
なお、実施の形態４では、Ｙ，Ｐｂ／Ｐｒ，音声をそれぞれチャンネル２，チャンネル１，チャンネル０に割当てたが、この割当ての順序はこれに限るものではない。
【００５９】
なお、本発明の実施の形態において、信号の多重化と送信を多重部が行っているが、多重と送信を別々の構成要件としても構わない。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の信号送信装置によれば、伝送路を介して信号受信装置に接続された信号送信装置において、第１の信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生装置と、上記多重制御信号発生装置により生成した多重制御信号を用いて、上記時間軸圧縮された第１の信号と、上記第２の信号と、第３の信号とを多重化し多重信号として出力する信号多重手段と、上記多重信号及び上記多重制御信号を上記信号受信装置に送信する信号送信手段とを、備えたことより、第１、第２、第３の信号を同一の伝送路で伝送する信号伝送システムを実現可能である。
【００６１】
本発明の信号送信装置によれば、伝送路を介して信号受信装置に接続された信号送信装置において、第１の信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生装置と、上記多重制御信号発生装置により生成した多重制御信号を用いて、上記時間軸圧縮された第１の信号と、上記第２の信号と、第３の信号とを多重化し多重信号として出力する信号多重手段と、上記多重信号を上記信号受信装置に送信する信号送信手段と、を備えたことより、多重制御信号を信号受信装置に伝送することなく、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で伝送する信号伝送システムを実現可能である。
【００６２】
本発明の信号送信装置によれば、上記信号送信装置において、上記第１の信号は音声信号であり、上記第２の信号は水平同期信号または垂直同期信号であり、上記第３の信号は映像信号であるようにしたので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６３】
本発明の信号送信装置によれば、ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして伝送するＤＶＩ伝送規格の信号送信装置において、上記ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして伝送する第１のモードに加え、輝度信号、色差信号、及び音声信号の３つの信号を伝送する第２のモードを有し、上記第１のモードと上記第２のモードを切り替える切り替え手段を備えたことより、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６４】
本発明の信号受信装置によれば、伝送路を介して信号送信装置に接続された信号受信装置において、上記信号送信装置から、時間軸多重された第１の信号、第２の信号、及び第３の信号が多重化された多重信号を受信する第１の受信手段と、上記信号送信装置から多重制御信号を受信する第２の受信手段と、上記第２の受信手段にて受信した上記多重制御信号を用いて、上記第１の受信手段にて受信した上記多重信号を上記第１，第２の信号に分離する分離手段と、上記分離手段により分離された第１の信号を時間軸伸張する時間軸伸張手段と、を備えたことより、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で伝送できる信号伝送システムを実現可能である。
【００６５】
本発明の信号受信装置によれば、伝送路を介して信号送信装置に接続された信号受信装置において、上記信号送信装置から、時間軸多重された第１の信号、第２の信号、及び第３の信号が多重化された多重信号を受信する受信手段と、上記多重信号から上記第２の信号を検出する検出手段と、上記検出手段により検出された第２の信号に基づいて多重制御信号を生成する多重制御信号発生手段と、上記多重制御信号を用いて、上記多重信号を上記第１、第２、第３の信号に分離する分離手段と、上記分離手段により分離された上記第１の信号を時間軸伸張する時間軸伸張手段と、を備えたことより、信号送信装置から多重制御信号を受信することなく、多重信号を分離でき、また、第１，第２，第３の信号を同一の伝送路で受信できる信号伝送システムを実現可能である。
【００６６】
本発明の信号受信装置によれば、上記信号受信装置において、上記第１の信号は音声信号であり、上記第２の信号は水平同期信号または垂直同期信号であり、上記第３の信号は映像信号であるようにしたので、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【００６７】
本発明の信号受信装置によれば、ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして受信するＤＶＩ伝送規格の信号受信装置において、上記ＲＧＢの映像信号をシリアルデータとして受信する第１のモードに加え、輝度信号、色差信号、及び音声信号の３つの信号を受信する第２のモードを有し、上記第１のモードと上記第２のモードを切り替える切り替え手段を備えたことより、映像信号とともに音声信号を伝送できるＤＶＩ規格の信号伝送システムを実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２】映像信号と時間軸圧縮前の音声信号との関係を示す図である。
【図３】水平同期期間及び垂直同期期間を説明するための図である。
【図４】実施の形態１による信号伝送システムの時間軸圧縮部の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１による信号伝送システムにおける時間軸圧縮を説明するための図である。
【図６】実施の形態１による信号伝送システムの多重部の構成を示す図である。
【図７】実施の形態１による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の多重の様子を示す図である。
【図８】実施の形態１による信号伝送システムの分離部の構成を示す図である。
【図９】実施の形態１による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
【図１０】実施の形態１による信号伝送システムの時間軸伸長部の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態１による信号伝送システムにおける時間軸伸長を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図１３】実施の形態２による信号伝送システムの時間軸圧縮部の構成を示す図である。
【図１４】実施の形態２による信号伝送システムにおける時間軸圧縮を説明するための図である。
【図１５】実施の形態２による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の多重の様子を示す図である。
【図１６】実施の形態２による信号伝送システムの分離部の構成を示す図である。
【図１７】実施の形態２による信号伝送システムにおける映像信号と音声信号の分離の様子を示す図である。
【図１８】実施の形態２による信号伝送システムの時間軸伸長部の構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２による信号伝送システムにおける時間軸伸長を説明するための図である。
【図２０】実施の形態３による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２１】実施の形態３による信号伝送システムにおけるデータの様子を示す図である。
【図２２】実施の形態３による信号伝送システムにおける受信側での音声分離の方法を示す図である。
【図２３】実施の形態３による信号伝送システムにおける受信側でのデコードの方法を示す図である。
【図２４】実施の形態４による信号伝送システムの構成を示す図である。
【図２５】実施の形態４による信号伝送システムにおける伝送路上の信号イメージを示す図である。
【図２６】従来の信号伝送システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１，２０１ 時間軸圧縮部
１０２，２０２ 多重部
１０３，２０３ 分離部
１０４，２０４ 時間軸伸長部
１０５，２０５ 音声クロック再生部
１０６，２０６ データライン
１０７，２０７ クロックライン
２０８ 多重制御信号加工部
２１０ セレクタ回路
２１１ セレクタ制御信号生成部
２１２ 無信号検出部
２１３ カウンタ
３０１ 時間軸圧縮部
３０２ 分解部
３０３〜３０５ ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ
３０６〜３０８ ＴＭＤＳデコーダ／リカバリー
３０９ 合成部
３１０ 時間軸伸長部
４０１〜４０３ セレクタ
４０４〜４０６ ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザ
４０７〜４０９ ＴＭＤＳデコーダ／リカバリー
Claims (3)
- 伝送路を介して信号送信装置に接続された、信号受信装置において、
デジタルビデオ信号の垂直ブランキング期間に、時間軸圧縮されたデジタル音声信号が多重化された信号である多重信号であり、第１のチャンネル、第２のチャンネル、第３のチャンネルを用いて伝送し、前記音声信号は前記第２のチャンネルと前記第３のチャンネルに多重化されて伝送された多重信号と、
前記第１のチャンネルに含まれた、前記多重信号中における前記デジタルビデオ信号または前記デジタル音声信号を含む領域を示す制御信号と、
を受信する受信部と、
前記受信部にて受信した前記制御信号を用いて、前記多重信号から前記デジタル音声信号を分離する分離部と、
を備えたことを特徴とする信号受信装置。 - 前記多重信号は、
デジタルビデオ信号の垂直ブランキング期間および水平ブランキング期間に、時間軸圧縮されたデジタル音声信号が多重化された信号である、
請求項１記載の信号受信装置。 - 前記制御信号は、
前記多重信号に、デジタル音声信号が重畳されている場合と、前記多重信号にデジタル音声信号が多重されていない場合とで異なる値を表すことで、前記デジタルビデオ信号または前記デジタル音声信号を含む領域を示す、
請求項１に記載の信号受信装置。
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