JP6586247B2 - Data processing device - Google Patents
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Description
本発明は、データ処理装置に関する。 The present invention relates to a data processing apparatus.
電子内視鏡や電子内視鏡システムにあっては、撮像素子が取得した画像データを伝送してこれを処理することが行われる。画像データの処理は、例えば、8b/10b等の符号化アルゴリズムを利用した高速シリアル転送方式の他、クロック埋め込みを利用したチープアルゴリズムであるエンベデット・クロック方式により実行される。 In an electronic endoscope or an electronic endoscope system, image data acquired by an image sensor is transmitted and processed. The processing of the image data is executed by, for example, an embedded clock method that is a cheap algorithm using clock embedding in addition to a high-speed serial transfer method using an encoding algorithm such as 8b / 10b.
エンベデット・クロック方式では、スタートビットとエンドビットを含んでパケット化されたデータビット列が伝送され、受信側では、データビット列に適したワードアラインパターンに従って、スタートビットとエンドビットを外すデータ復号化処理(ワードアライン処理)が実行される。データ復号化処理(ワードアライン処理)を実行するデータ復号化回路(ワードアライン回路)は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)のユーザエリアに実装される。 In the embedded clock method, a data bit string that is packetized including a start bit and an end bit is transmitted, and on the receiving side, a data decoding process that removes the start bit and the end bit according to a word alignment pattern suitable for the data bit string ( Word alignment processing) is executed. A data decoding circuit (word alignment circuit) that executes data decoding processing (word alignment processing) is mounted, for example, in a user area of an FPGA (Field Programmable Gate Array).
このようなデータ復号化処理(ワードアライン処理)では、処理対象のデータから同期コードを正確に検出して信頼性のあるデータ(ワードアラインされたデータ)を出力する必要がある。 In such data decoding processing (word alignment processing), it is necessary to accurately detect the synchronization code from the data to be processed and output reliable data (word aligned data).
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、データ復号化処理(ワードアライン処理)を精度良く行い、データ品質の向上を図ることができるデータ処理技術を提供するものである。 The present disclosure has been made in view of such a situation, and provides a data processing technique that can accurately perform data decoding processing (word alignment processing) and improve data quality.
上記課題を解決するために、本実施形態のデータ処理装置は、データビット列が入力するとともに、データビット列の各データビットをオーバーサンプリングして出力するオーバーサンプリング部と、オーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する復調部と、少なくともデータビット列のワードアラインパターンに応じたビット幅を有し、データビット列を格納するデータ保持部と、データ保持部においてデータビット列をシフトさせながら、ワードアラインパターンと同期コードとを比較することにより、ワードアラインパターンの中から同期コードを検出する同期コード検出部と、同期コードに従ったワードアラインロック状態で、データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, the data processing apparatus according to the present embodiment receives a data bit string, an oversampling unit that oversamples and outputs each data bit of the data bit string, and each data bit string after oversampling. A demodulator that demodulates the data bit sequence after oversampling by selecting a part of the data bits, a data holding unit that has at least a bit width corresponding to the word alignment pattern of the data bit sequence and stores the data bit sequence, and data While the data bit string is shifted in the holding unit, the synchronization code detection unit that detects the synchronization code from the word alignment pattern by comparing the word alignment pattern and the synchronization code, and the word alignment locked state according to the synchronization code The day And a word alignment processor removing the start bit and the end bit from the bit string.
本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。Further features related to the present disclosure will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. In addition, the present disclosure is achieved and realized by elements and combinations of various elements and the following detailed description and appended claims.
It should be understood that the description herein is merely exemplary and is not intended to limit the scope of the claims or the application in any way.
本開示によれば、データ復号化処理(ワードアライン処理)を精度良く行い、データ品質の向上を図ることができるようになる。 According to the present disclosure, data decoding processing (word alignment processing) can be performed with high accuracy, and data quality can be improved.
(1)第1の実施形態
上述したデータ復号化処理(ワードアライン処理)では、データビット列の各データビットをオーバーサンプリングして出力し、オーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調することがある。例えば、隣接する2ビットのデータビット列を4倍でオーバーサンプリングして8ビットのデータビット列とし、この8ビットのデータビット列からエッジ部分を除いた比較的信頼性が高い2ビットのデータビット列を選択される。しかしながら、従来のデータ復号化処理(ワードアライン処理)は、データビット列のオーバーサンプリングから復調に亘る一連の処理において、送信デバイスと受信デバイスの間のジッタやノイズの影響により、誤ビット(ビットの誤過剰や誤不足)が発生するおそれがある。この場合、正しいデータ復号化処理(ワードアライン処理)が困難となり、データ品質の劣化が避けられなくなってしまう。(1) First Embodiment In the data decoding process (word alignment process) described above, each data bit of the data bit string is oversampled and output, and a part of each data bit of the data bit string after the oversampling is selected. As a result, the data bit string after oversampling may be demodulated. For example, an adjacent 2-bit data bit string is oversampled by a factor of 4 to obtain an 8-bit data bit string, and a relatively reliable 2-bit data bit string obtained by removing the edge portion from the 8-bit data bit string is selected. The However, in the conventional data decoding process (word alignment process), in a series of processes from oversampling to demodulation of a data bit string, an erroneous bit (bit error) is caused by the influence of jitter and noise between the transmitting device and the receiving device. Excessive or inadequate) may occur. In this case, correct data decoding processing (word alignment processing) becomes difficult, and deterioration of data quality cannot be avoided.
第1の実施形態は、例えば、電子内視鏡(図示略)に内蔵されて、撮像素子(図示略)が取得した画像データに処理を施すデータ処理装置1であって、データビット列のオーバーサンプリングから復調に亘る一連の処理において、ジッタやノイズの影響を低減して、正しいデータ復号化処理(ワードアライン処理)を行い、データ品質の向上を図ることができるデータ処理装置を提供する。例えば、データ処理装置1は、例えば、出力データから同期コードを検出してワードアライン処理するとともに、ワードアラインされたデータからエラーを検出し、エラーの影響を排してワードアラインされたデータ(スタートビットおよびエンドビット(SEビット)が除外されたもの)を出力するものである。第1の実施形態のデータ処理装置1によれば、データビット列のオーバーサンプリングから復調に亘る一連の処理において、ジッタやノイズの影響を低減して、正しいデータ復号化処理(ワードアライン処理)を行い、データ品質の向上を図ることができるようになる。
The first embodiment is, for example, a
<復号すべき画像データの構成例>
図1は、本実施形態のデータ処理装置1に入力される、復調すべき画像データのフォーマットの一例を示している。図1の画像データは、例えば、LVDSフォーマット(シリアルデータ)で伝送される。当該画像データは、20ビットのデータビット列(D0、D1、…、D18、D19)の先頭と末尾に各1ビットのスタートビット(S)とエンドビット(E)を埋め込んでパケット化された22ビットを一単位として、これが複数サイクルに亘って連なったものである。すなわち、各サイクルにおいて、20ビットのデータビット列が、スタートビットとエンドビットによって区分され、これによりワード境界が規定される。このような画像データは、例えば、CMOSやCCDなどの撮像素子あるいはその処理部(送信側)において生成されたデータである。<Configuration example of image data to be decoded>
FIG. 1 shows an example of the format of image data to be demodulated that is input to the
スタートビット(S)とエンドビット(E)は、同期クロックとも呼ばれるものであり、スタートビットのデータ値は“1”、エンドビットのデータ値は“0”で表される。周期が一定となるスタートビットとエンドビットの信号の遷移エッジを検出してこれを外すことによって、受信側で画素データを抽出することが可能になる。 The start bit (S) and the end bit (E) are also called synchronous clocks. The data value of the start bit is represented by “1” and the data value of the end bit is represented by “0”. Pixel data can be extracted on the receiving side by detecting and removing transition edges of the start bit and end bit signals having a constant period.
スタートビット(S)とエンドビット(E)の埋め込みは、例えば、送信側のカウンタによるビットカウントやセレクタによる出力選択動作で実行することができる。具体的には、伝送されるシリアル画素データを20ビット分カウントする度に、エッジ出力部から同期クロックを出力してビットデータを挿入し、エンベデット・クロックのシリアルデータを生成する。このシリアルデータは、高速の伝送レート(例えば600Mbps)で伝送される。
Embedding of the start bit (S) and the end bit (E) can be executed by, for example, a bit count by a counter on the transmission side or an output selection operation by a selector. Specifically, every
<データ処理装置の構成例>
図2は、本実施形態によるデータ処理装置1の概略構成例を示す図である。 図2に示すように、データ処理装置1は、オーバーサンプリング部10と、エッジ選択回路(復調部)20と、出力データ生成部30と、データ保持部40と、AVコード検出部(同期コード検出部)50と、アライン選択信号出力部60と、データ選択部(ワードアライン処理部)70と、エラー検出部80とを有している。<Configuration example of data processing device>
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the
オーバーサンプリング部10には、画像データのデータビット列(図1)が入力される。オーバーサンプリング部10は、入力したデータビット列の各データビットをオーバーサンプリングして出力する。オーバーサンプリング部10は、例えば、レシーバに対して入力シリアルデータレートの整数倍を設定することにより、オーバーサンプリング処理を実行する。
A data bit string (FIG. 1) of image data is input to the
エッジ選択回路20は、オーバーサンプリング部10によるオーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する。エッジ選択回路20は、例えば、データビット(D0)とデータビット(D1)をそれぞれ4倍した8ビットのデータの中から2ビットのデータを選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する。
The
出力データ生成部30は、「RAM I/F部」及び「データイネーブル生成部」を構成する。図示していないが、図2のエッジ選択回路20と出力データ生成部30との間には、エッジ選択回路20からのデータが書き込まれ、出力データ生成部30によってデータが読み込まれるRAMが設けられている。RAM I/F部は、このRAMにアクセスし、データイネーブル生成部にRAMから取得したデータを引き渡すとともに、データイネーブル生成部からデータイネーブル信号を取得し、シフト連結データビット列(図7参照)とともに、データ保持部40に伝送する機能を備えている。また、データイネーブル生成部は、後述(図7)の後段用データイネーブル信号を生成する機能を備えている。
The output
データ保持部40は、例えば、シフトレジスタで構成され、出力データ生成部から取得したデータを当該シフトレジスタで保持する。そして、データ保持部40は、AVコード検出部50とデータ選択部70にその保持したデータを伝送する。
AVコード検出部50は、復調された画像データにおいてワードアラインパターンに応じたAVコード(同期コード)を検出する。The
The AV
アライン選択信号出力部60は、AVコード検出部(同期コード検出部)50によって検出されたAVコード(同期コード)に対応するアライン選択信号を生成し、出力する。 The alignment selection signal output unit 60 generates and outputs an alignment selection signal corresponding to the AV code (synchronization code) detected by the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50.
データ選択部(ワードアライン処理部)70は、アライン選択信号に基づいて、データ保持部40が保持するデータの中からワードアライン処理に最適な1つのワードアラインパターンを抽出する。
The data selection unit (word alignment processing unit) 70 extracts one word alignment pattern optimum for word alignment processing from the data held by the
エラー検出部80は、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理のエラーを検出し、その結果をアライン選択信号出力部60に出力する。 The error detection unit 80 detects an error in word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70 and outputs the result to the alignment selection signal output unit 60.
データ保持部40と、AVコード検出部50と、アライン選択信号出力部60と、データ選択部(ワードアライン処理部)70とは、出力データ生成部(RAM I/F部)30から受信したデータからアライメントを行うための「コア回路部」を構成する。
The
<オーバーサンプリング処理>
図3は、オーバーサンプリング部10によるオーバーサンプリング処理の概要を説明するための図である。図3は、一例として、入力シリアル信号のデータレートを1GHzとしたときに、サンプリングクロックを4GHzとすることにより、4Gbpsの出力データを得る場合を示している。すなわち、オーバーサンプリング部10が4倍オーバーサンプリング部として機能しており、データビット(D0)とデータビット(D1)をそれぞれ4倍して8ビットのデータとしている。例えば、D0が1である場合、オーバーサンプリング処理によって1111と変換され、D1が0である場合、オーバーサンプリング処理によって0000と変換される。なお、図3において、出力データが入力シリアル信号と比べて1クロック分ずれているが、これはサンプリング処理による遅延時間が1クロック分あることが示されている。また、ジッタ・ノイズ等の影響で、D0が綺麗な波形でないことがある。この場合、生成される4ビットデータは、全て“1”にはならない。例えば、右端のビットが“0”という場合もある。<Oversampling process>
FIG. 3 is a diagram for explaining an overview of oversampling processing by the
以上のように、オーバーサンプリング部10は、入力されてきたシリアル信号データをオーバーサンプリングし、ビット長が伸長されたオーバーサンプリングデータをエッジ選択回路20に出力する。
As described above, the
<エッジ選択処理>
図4は、エッジ選択回路20によるオーバーサンプリング後のデータビット列の復調処理の概要を説明するための図である。エッジ選択回路20は、データビット(D0)とデータビット(D1)をそれぞれ4倍した8ビットのデータの中から変化点(エッジ位置:データビット列において、0から1に、あるいは1から0に変化する位置)を検出し、この変化点から離れたデータビットを信頼性の高いデータビットと推定してこれを取得することにより、データ復調を実行する。エッジ選択回路20は、変化点を検出するために、データビット(D0)とデータビット(D1)をそれぞれ4倍した8ビットのデータのうち、隣り合ったビットに対して排他的論理和演算(比較演算)を行う。この排他的論理和演算により、2シリアルデータレートで8つの変化点(各2つで同位相の変化点0、変化点1、変化点2、変化点3)が取得される。この8つの変化点に基づいて、8ビット(2シリアルデータレート)から2ビットが選択される。なお、D0とD1とが共に1あるいは0である場合、例えば、11111111あるいは00000000となり、変化点(エッジ位置)が判別できない。そこで、このような場合には、それよりも前の情報から変化点を推測して変化点(エッジ位置)が決定される。つまり、前の情報と同じと仮定して変化点(エッジ位置)が検出(推定)されることになる。<Edge selection processing>
FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the demodulation processing of the data bit string after oversampling by the
ここで、隣接するどのビット間にクロックエッジがあるかによって遷移状態(例えばE0、E1、E2、E3)を規定した場合において、特定の遷移状態の間を遷移するときにポジティブビットスキップまたはネガティブビットスキップが発生する(例えば、E0からE3に遷移するときにポジティブビットスキップが発生し、E3からE0に遷移するときにネガティブビットスキップが発生する)。ポジティブビットスキップが発生するとき、1サイクルで3ビットのデータが選択され、ネガティブビットスキップが発生するとき、1サイクルで1ビットのデータが選択される。ポジティブビットスキップとネガティブビットスキップが発生しないとき、1サイクルで2ビットのデータが選択される。例えば、ジッタやノイズ等の影響により、ポジティブビットスキップまたはネガティブビットスキップとするか否かを判断する際にエラーが生じる場合がある。この判断のエラーによって、データビット列に過剰ビットや不足ビットが生じてしまう。 Here, when a transition state (for example, E0, E1, E2, E3) is defined depending on which adjacent bit has a clock edge, a positive bit skip or a negative bit when transitioning between specific transition states Skip occurs (for example, positive bit skip occurs when transitioning from E0 to E3, and negative bit skip occurs when transitioning from E3 to E0). When positive bit skip occurs, 3-bit data is selected in one cycle, and when negative bit skip occurs, 1-bit data is selected in one cycle. When positive bit skip and negative bit skip do not occur, 2-bit data is selected in one cycle. For example, an error may occur when determining whether to perform positive bit skip or negative bit skip due to the influence of jitter or noise. Due to this determination error, excessive bits or insufficient bits occur in the data bit string.
<出力データ生成処理>
出力データ生成部30には、オーバーサンプリング部10でオーバーサンプリングされ且つエッジ選択回路20で復調された画像データのデータビット列が入力される。この画像データは、nサイクル(nは正の整数)のデータビット列を一単位として構成されたデータ列(nサイクルのデータビット列が連なったデータ列)である。<Output data generation processing>
A data bit string of image data that has been oversampled by the
出力データ生成部30は、nサイクルのデータビット列のうち隣接する2サイクルのデータビット列を互いにシフトしながら連結してn−1サイクルのシフト連結データビット列とし、当該n−1サイクルのシフト連結データビット列を出力するとともに、1サイクルはデータビット列を出力せず又は無効データビット列を出力する。ここで、2サイクルのデータビット列を連結するのは、S(スタート)ビットとE(エンド)ビットに挟まれた実データを判別するためであり、後段の処理においてSEビットを外すときに図8に示すような状態を生成するためである。つまり、データビット列を連結しないとSEビットがどこに存在するのか判別できないからである。
The output
出力データ生成部30は、11サイクルに亘る20ビットのデータビット列の入力を受けて、10サイクルに亘る22ビットのシフト連結データビット列を出力する。出力データ生成部30の出力データは、例えば、前段RAMより入力されるデータ、及び、当該入力データを1サイクル遅延したデータの40ビットの中から22ビットを選択することによって得られる。また、11サイクルで選択するビットアサインが変化するので、11個のパターンが生成されることになる。
The output
図5〜図7は、出力データ生成部30によるデータ入出力処理の一例を示す概念図である。図5〜図7に示すように、出力データ生成部30には、11サイクル(C0、C1、…、C9、C10)に亘る20ビットのデータビット列が入力される。出力データ生成部30は、入力した11サイクル(C0、C1、…、C9、C10)に亘る20ビットのデータビット列と、これを1サイクルだけシフト(遅延)したものとに基づく演算を実行する。以下、説明の便宜上の理由で、前者を「基本サイクルデータ」と呼び、後者を「遅延サイクルデータ」と呼ぶことがある。
5 to 7 are conceptual diagrams illustrating an example of data input / output processing by the output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの1サイクル目(C0)の全データビット列(20ビット)と、基本サイクルデータの2サイクル目(C1)の後半2ビットのデータビット列とを連結して、1サイクル目のシフト連結データビット列(C1、C0を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの2サイクル目(C1)の前半18ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの3サイクル目(C2)の後半4ビットのデータビット列とを連結して、2サイクル目のシフト連結データビット列(C2、C1を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの3サイクル目(C2)の前半16ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの4サイクル目(C3)の後半6ビットのデータビット列とを連結して、3サイクル目のシフト連結データビット列(C3、C2を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの4サイクル目(C3)の前半14ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの5サイクル目(C4)の後半8ビットのデータビット列とを連結して、4サイクル目のシフト連結データビット列(C4、C3を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの5サイクル目(C4)の前半12ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの6サイクル目(C5)の後半10ビットのデータビット列とを連結して、5サイクル目のシフト連結データビット列(C5、C4を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの6サイクル目(C5)の前半10ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの7サイクル目(C6)の後半12ビットのデータビット列とを連結して、6サイクル目のシフト連結データビット列(C6、C5を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの7サイクル目(C6)の前半8ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの8サイクル目(C6)の後半14ビットのデータビット列とを連結して、7サイクル目のシフト連結データビット列(C7、C6を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの8サイクル目(C7)の前半6ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの9サイクル目(C8)の後半16ビットのデータビット列とを連結して、8サイクル目のシフト連結データビット列(C8、C7を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの9サイクル目(C8)の前半4ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの10サイクル目(C9)の後半18ビットのデータビット列とを連結して、9サイクル目のシフト連結データビット列(C9、C8を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、遅延サイクルデータの10サイクル目(C9)の前半2ビットのデータビット列と、基本サイクルデータの全データビット列(20ビット)とを連結して、10サイクル目のシフト連結データビット列(C10、C9を連結した22ビット)を生成する。
The output
出力データ生成部30は、11サイクル目では、シフト連結データビット列を出力せず又は無効データビット列を出力する。すなわち、シフト連結データビット列が後段でラッチされない。これにより、シフト連結データビット列の後段への出力がワードアライナ出力に追いつき(出力データ生成部30からの出力タイミングとデータ選択部(ワードアライン処理部)70の読み込みタイミングを合わせるために、1サイクル分のデータを出力しない期間が設けられている。読み込み側はSEを除いた20ビットのみが必要だからである)、10サイクルで11ワードを処理することが可能になる。
The output
このように、出力データ生成部30は、20ビットで11サイクルのデータ(計220ビット)の入力を受けて、22ビットで10サイクルのデータ(計220ビット)を出力し、11サイクル目ではデータの出力を停止する。なお、後段用データイネーブルは、シフト連結データビット列の出力が開始されるタイミングでオフ状態からオン状態になり、シフト連結データビット列の出力が終了されるタイミングでオン状態からオフ状態になる(図7参照)。
As described above, the output
データ保持部40は、出力データ生成部30が出力したシフト連結データビット列(その基であるオーバーサンプリング部10でオーバーサンプリングされ且つエッジ選択回路20で復調された画像データのデータビット列)を格納するものである。すなわち、データ保持部40は、データ取得のタイミングによってワードアラインの位置が特定不可能となることを防止して、データ取得のタイミングにかかわらず常時確実にワードアラインパターンを検出できるように、シフトレジスタに順次シフト連結データビット列(復調データビット列)を格納するのである。
The
<コア回路部における動作:データ保持動作、AVコード検出動作、アライン信号出力動作、エラー検出動作、およびデータ選択動作>
(i)データ保持動作
図8および図9は、データ保持部40が保持するシフト連結データビット列(復調データビット列)の一例を示す概念図である。別言すると、図9は、出力データ生成部30から出力される22ビットのデータがデータ保持部40に保持されるシフトレジスタの模式図である。図8に示すように、本実施形態では、データ保持部40が、縦軸に32のデータ選択パターンを有している。図8および図9に示すように、本実施形態では、横軸に54ビットのビット幅を有している。各サイクルにおいて、図8あるは図9に示されるデータ選択パターンが生成され、その中から1つだけがワードアラインパターンとして選択される。そして、ワードアラインパターンを検出することにより、入力されるデータビット列からSEビットを外すことができるようになる。<Operation in Core Circuit Unit: Data Holding Operation, AV Code Detection Operation, Alignment Signal Output Operation, Error Detection Operation, and Data Selection Operation>
(I) Data Holding Operation FIGS. 8 and 9 are conceptual diagrams showing an example of a shift concatenated data bit string (demodulated data bit string) held by the
例えば、縦軸の32のデータ選択パターンのうち、21のデータ選択パターンが「定常状態」であり、10のデータ選択パターンが「フル状態」であり、1のデータ選択パターンが「エンプティ状態」であることができる。また、「定常状態」と「エンプティ状態」の合計22のデータ選択パターン(1サイクルが22ビットで構成されているため22パターン存在する)が、22のワードアラインパターンに対応することができる。 For example, of the 32 data selection patterns on the vertical axis, 21 data selection patterns are “steady state”, 10 data selection patterns are “full state”, and 1 data selection pattern is “empty state”. Can be. In addition, a total of 22 data selection patterns of “steady state” and “empty state” (22 patterns exist because one cycle is composed of 22 bits) can correspond to 22 word alignment patterns.
「定常状態」とは、エラーが発生しておらず、エラー判定用の2ビットのデータ、スタートビットとエンドビットの2ビットのデータおよび画像データの20ビットのデータの合計24ビットのデータが含まれており、且つ、仮に10サイクル連続で「過剰エラー(10右シフト)」が発生してもアライメント可能な状態を意味している。データは連続して入力されてくるため、1つのワードアラインパターンが決まれば、定常状態である限り、ずっとそのワードアラインパターンを用いてデータアライン処理を実行することができる。 “Steady state” means that no error has occurred and 2 bits of data for error determination, 2 bits of data of start bit and end bit, and 20 bits of image data of 24 bits in total are included. This means that alignment is possible even if “excess error (10 right shift)” occurs for 10 consecutive cycles. Since data is continuously input, if one word alignment pattern is determined, data alignment processing can be executed using the word alignment pattern as long as it is in a steady state.
「フル状態」とは、ワードアラインパターンを連続して10ビット右にシフトできない状態を意味している。この「フル状態」では、1サイクル停止期間時に22ビット左シフトを実施して、連続アライメントが可能な状態に移行する。図10の中段と下段は、1サイクル停止期間時に22ビット左シフトを実施することにより、データ選択パターンが1から23に遷移する例、及び、データ選択パターンが10から32に遷移する例を描いている。 The “full state” means a state in which the word alignment pattern cannot be continuously shifted to the right by 10 bits. In this “full state”, a 22-bit left shift is performed during a one-cycle stop period, and the state shifts to a state where continuous alignment is possible. The middle and lower parts of FIG. 10 depict an example in which the data selection pattern transitions from 1 to 23 and a data selection pattern transitions from 10 to 32 by performing a 22-bit left shift during one cycle stop period. ing.
「エンプティ状態」とは、ワードアラインパターンを左にシフトできない状態、つまりデータ保持部40にアライメントを行うためのデータが無い状態を意味している。この「エンプティ状態」では、ワードアライナ部から後段部に出力するデータイネーブル信号をディセーブル(この期間をディセーブル期間という)するとともに、データ出力を1サイクル停止する。この期間時に、現在保持しているデータを21ビット右にシフトすると同時に、データ保持部40からの新規の22ビットのデータが保持される。2ワード分のデータ(44ビット)が保持されるため、アライメントが可能な状態となる。図10の上段は、1サイクル停止期間時の処理によって、データ選択パターンが32から11に遷移する例を描いている。
The “empty state” means a state where the word alignment pattern cannot be shifted to the left, that is, a state where there is no data for alignment in the
例えば、横軸の54ビットのビット幅のうち、43ビットが「定常状態(になり得るエリア)」であり、10ビットが「フル状態」であり、1ビットが「エンプティ状態」であることができる。「定常状態」の43ビットの中に含まれる24ビットが、後述するエラー検出に用いられる「特定データビット列」を構成することができる。 For example, out of the bit width of 54 bits on the horizontal axis, 43 bits are “steady state (possible area)”, 10 bits are “full state”, and 1 bit is “empty state”. it can. The 24 bits included in the 43 bits of the “steady state” can constitute a “specific data bit string” used for error detection described later.
例えば、図8において、データ選択パターン1(一番下のパターン)のワードアラインパターンで動作しているときに、何らかのエラーが原因で過剰ビットが生成され、1つ上のパターンに示される位置にSEビットがずれてしまったときにはワードアラインパターンが1つ上のパターンに変換される。このように過剰ビットが生成されるたびにワードアラインパターンが変換される。しかし、エンプティ状態のときには、パターンをシフトすることができないため、処理を1回停止させる(ディセーブル期間とは別に強制的に停止する)ことにより、データビット列をシフトして再度データ選択パターン1(一番下のパターン)に戻し(図10上段)、適切にワードアラインパターンを検出することができるようにしている。また、フル状態の場合には、本来は定常状態であることが望ましいが、データビット列をシフトレジスタの右側にシフトできるので、エンプティ状態とは異なり、強制的に処理を停止させる必要はない。そこで、フル状態の場合、ディセーブル期間が到来したときに、シフト動作が実行される(図10中段および後段を参照)。 For example, in FIG. 8, when operating with the word alignment pattern of the data selection pattern 1 (bottom pattern), an excessive bit is generated due to some error, and at the position shown in the upper pattern. When the SE bit is shifted, the word alignment pattern is converted to the next higher pattern. In this way, each time an excessive bit is generated, the word alignment pattern is converted. However, since the pattern cannot be shifted in the empty state, the process is stopped once (forcibly stopped separately from the disable period) to shift the data bit string and again select the data selection pattern 1 ( (Bottom pattern) (the upper part of FIG. 10), the word alignment pattern can be appropriately detected. In the full state, the steady state is desirably originally, but since the data bit string can be shifted to the right side of the shift register, it is not necessary to forcibly stop the processing unlike the empty state. Therefore, in the full state, the shift operation is executed when the disable period comes (see the middle and subsequent stages in FIG. 10).
ここで、データ保持部40のビット幅を54ビットとした理由は、次の通りである。20ビットのデータを22パターンでアラインするので、41ビットが必要となる。そして、データイネーブルが10ビット連続で1となり、その間アラインが同方向に変化する可能性があるので、10ビットが必要となる(連続右10ビットシフトに対応するため、10bビット分のレジスタを追加。パターン11でロックした状態で、過剰エラーが連続10サイクル続いた時に対応する。パターン11〜パターン1まで連続遷移可能))。また、20ビットのデータの他に、スタートビット、エンドビット及びエラー判定のためのビットの3ビットが必要となる。これらを合計すると54ビットになる。また、データイネーブル条件を満足してデータイネーブル入力が1であるときには、MSB(最上位ビット)から22ビットがラッチされる。
Here, the reason why the bit width of the
(ii)AVコード検出動作
AVコード検出部50は、オーバーサンプリング部10でオーバーサンプリングされ且つエッジ選択回路20で復調された画像データのデータビット列のワードアラインパターンに応じたAVコード(同期コード)を検出する。(Ii) AV Code Detection Operation The AV
AVコード検出部50は、データ保持部40が所定のビット幅(本実施形態では54ビット)で格納するシフト連結データビット列(復調データビット列)をシフトしながら、ワードアラインパターン(本実施形態では22パターン)と同期コードを比較することにより、ワードアラインパターンの中からAVコード(同期コード)を検出する。AVコードは、例えば、20ビットのデータと、MSB(最上位ビット)とLSB(最下位ビット)にそれぞれ付加されるスタートビットとエンドビットを含めた合計24ビットのデータから構成することができる。AVコード検出部50は、スタートビットとエンドビットで挟まれたAVコードを検出するために、AVコード検出パターン(例えば“24’h800ffe”)を検出して、22のワードアラインパターンのいずれで確定したかを示す検出信号を出力する。
The AV
(iii)アライン選択信号出力動作
アライン選択信号出力部60は、AVコード検出部(同期コード検出部)50が検出したAVコード(同期コード)に対応するアライン選択信号(どのパターンが正解の(同期が取れた)ワードアラインパターンであるかを示す信号)を出力する。(Iii) Alignment Selection Signal Output Operation The alignment selection signal output unit 60 includes an alignment selection signal corresponding to the AV code (synchronization code) detected by the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 (which pattern is correct (synchronization) A signal indicating whether the word alignment pattern is obtained).
(iv)データ選択動作
データ選択部70は、AVコード検出部(同期コード検出部)50が検出したAVコード(同期コード)及びこれに基づきアライン選択信号出力部60から出力されたアライン選択信号に従って、データ保持部40が保持するデータの中から、ワードアライン処理に最適な1つのワードアラインパターンを選択してこれを抽出する。データ選択部70は、抽出したワードアラインパターン(AVコード)に従って、ワードアラインロック状態を設定し、このワードアラインロック状態で、シフト連結データビット列(復調データビット列)からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理を実行する。スタートビットとエンドビットを外したワードアライン後のデータは、図示を省略した後段回路部(例:画像処理部)に出力されて、パターン検出、並びに同期コードの検出、選択及び置換等の各種の処理が施される。(Iv) Data Selection Operation The
(v)エラー検出動作
エラー検出部80は、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理のエラー検出を実行する。すなわち、データビット列のオーバーサンプリングから復調に亘る一連の処理においては、送信デバイスと受信デバイスの間のジッタやノイズの影響により、誤ビット(ビットの誤過剰や誤不足)が発生するおそれがある。さらに、この誤ビットに起因して、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理にエラーが発生するおそれがある。エラー検出部80は、このようなジッタやノイズの影響による誤ビットひいてはワードアライン処理のエラーの発生を迅速に検出して、的確なワードアライン復帰処理を実行する役割を担う。(V) Error Detection Operation The error detection unit 80 performs error detection of word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70. In other words, in a series of processes from oversampling to data bit sequence, there is a possibility that erroneous bits (excessive or inadequate bits) may occur due to the influence of jitter and noise between the transmitting device and the receiving device. Furthermore, an error may occur in the word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70 due to the erroneous bit. The error detection unit 80 plays a role of quickly detecting the occurrence of erroneous bits due to the influence of jitter and noise, and thus the occurrence of an error in word alignment processing, and executing accurate word alignment return processing.
エラー検出部80は、シフト連結データビット列(復調データビット列)のスタートビットとエンドビットの2ビットとこれに対応するエラー判定用ビットの2ビットを合わせた4ビットのデータに基づいて、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理のエラー検出を実行する。 The error detection unit 80 is a data selection unit based on 4-bit data including a start bit and an end bit of the shift concatenated data bit sequence (demodulation data bit sequence) and 2 bits of the error determination bit corresponding thereto. (Word alignment processing unit) 70 performs error detection in word alignment processing.
エラー検出部80は、上記4ビットのデータに基づいてワードアライン処理のエラーを検出していないときは、AVコード検出部(同期コード検出部)50がAVコード(同期コード)を検出したワードアラインロック状態を維持し、上記4ビットのデータに基づいてワードアライン処理のエラーを検出したときは、上記ワードアラインロック状態を解除する。 When the error detection unit 80 does not detect an error in word alignment processing based on the 4-bit data, the word alignment in which the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 detects the AV code (synchronization code). When the locked state is maintained and an error in word alignment processing is detected based on the 4-bit data, the word aligned locked state is released.
エラー検出部80は、上記ワードアラインロック状態を解除した後に、引き続きワードアライン処理のエラーが検出されたときは、ワードアラインパターンの変更を行い(過剰、不足エラー時は、パターン変更。不定エラーの場合は、現状パターン維持)、上記ワードアラインロック状態を解除した後に、ワードアライン処理のエラーが検出されなくなったときは、ワードアラインパターンの変更を行うことなく、AVコード検出部(同期コード検出部)50がAVコード(同期コード)を検出したワードアラインロック状態に復帰する。具体的に、エラー検出から再ワードアラインロック状態までの動作を記すと、エラー検出→アラインロック解除→AVコード再検出→アラインロック→AVコードを再検出したワードアラインパターンデータを選択、となる。 After detecting the word alignment lock state, the error detection unit 80 changes the word alignment pattern when an error in the word alignment process is detected (the pattern is changed when there is an excessive or insufficient error. If the word alignment processing error is no longer detected after releasing the word alignment lock state, the AV code detection unit (synchronization code detection unit) is performed without changing the word alignment pattern. ) 50 returns to the word aligned lock state in which the AV code (synchronization code) is detected. Specifically, when the operation from the error detection to the re-word aligned lock state is described, error detection → align lock release → AV code re-detection → align lock → word-aligned pattern data re-detected AV code is selected.
上記ワードアラインロック状態では、AVコード検出部(同期コード検出部)50は、ワードアラインパターンの変更を行うことなく、オーバーサンプリング部10を含んだ前段回路によって誤生成された誤同期コードの検出を防止することができる。つまり、ワードアラインロック状態では、たとえ同期コードがAVコード検出部(同期コード検出部)50に入力されてきたとしても、AVコード検出部(同期コード検出部)50は、これを誤同期コードであると見做して当該同期コードの検出を回避する(同期コード検出を実行しない)。同期コードの検出が行われないため、ワードアラインロック状態におけるワードアラインパターンは変更されずに維持される。
In the word alignment lock state, the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 detects the erroneous synchronization code erroneously generated by the preceding circuit including the
上記ワードアラインロック解除状態では、AVコード検出部(同期コード検出部)50がAVコード(同期コード)の検出を行うことによってワードアラインパターンを確定させることができる。 In the word alignment unlock state, the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 can detect the AV code (synchronization code) to determine the word alignment pattern.
エラー検出部80は、シフト連結データビット列(復調データビット列)のうち、スタートビットとエンドビットを含む特定データビット列に、当該特定データビット列を挟む隣接データビット列のスタートビットとエンドビットを加えたものを基準として、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理のエラー検出を実行する。 The error detection unit 80 is a shift concatenated data bit string (demodulated data bit string) obtained by adding the start bit and end bit of the adjacent data bit string sandwiching the specific data bit string to the specific data bit string including the start bit and the end bit. As a reference, error detection in the word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70 is executed.
エラー検出部80は、シフト連結データビット列(復調データビット列)のうち、特定データビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットと隣接データビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットを合わせた4ビットのデータに基づいて、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理のエラー検出を実行する。 The error detection unit 80 includes 4-bit data including a start bit and an end bit of a specific data bit sequence, and a start bit and an end bit of an adjacent data bit sequence, out of the shift concatenated data bit sequence (demodulated data bit sequence). Based on the above, error detection of the word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70 is executed.
エラー検出部80は、上述したデータ選択パターンのエラー検出を実行する。エラー検出部80は、エラーが発生していなければ、前サイクルと同ワードアラインパターンのデータを出力し、エラーが発生していれば、エラーに応じて、前サイクルデータからワードアラインパターンを変更して出力する。 The error detection unit 80 performs error detection of the data selection pattern described above. The error detection unit 80 outputs the data of the same word alignment pattern as that of the previous cycle if no error has occurred, and changes the word alignment pattern from the previous cycle data according to the error if an error has occurred. Output.
エラー検出部80は、上述した「定常状態」の検出を実行する。上述したように、「定常状態」は、エラーが発生しておらず、エラー判定用の2ビットのデータ、スタートビットとエンドビットの2ビットのデータおよび画像データの20ビットのデータの合計24ビットのデータが含まれており、且つ、仮に10サイクル連続で「過剰エラー(10右シフト)」が発生してもアライメント可能な状態を意味している。 The error detection unit 80 performs the above-described “steady state” detection. As described above, in the “steady state”, no error has occurred, and 2 bits of data for error determination, 2 bits of data of start bit and end bit, and 20 bits of image data of 24 bits in total. This means that alignment is possible even if “excessive error (10 right shift)” occurs for 10 consecutive cycles.
エラー検出部80には、シフト連結データビット列(復調後のデータビット列)が時々刻々と入力しており、各サイクル毎に、データ選択部70に入力される「エラー検出用4ビットデータ(スタートビットとエンドビットの2ビットとこれに対応するエラー判定用ビットの2ビットを合わせた4ビットのデータ)」の状態によって、エラーの有無が判定される。つまり、エラー検出部80は、前サイクルデータと現サイクルデータを比較してエラー判定を実行する。
A shift concatenated data bit string (demodulated data bit string) is input to the error detection unit 80 every moment, and “error detection 4-bit data (start bit) input to the
エラー検出部80は、前サイクルデータのビット数が現サイクルデータのビット数に対して過剰、不足、不定であるときは、エラー状態として、ワードアラインロック状態を解除した上で、AVコード検出部(同期コード検出部)50にAVコード(同期コード)を再検出させ、再検出されたAVコード(同期コード)に従ったワードアラインロック状態で、データ選択部(ワードアライン処理部)70にワードアライン処理を実行させる。 When the number of bits of the previous cycle data is excessive, insufficient, or indefinite with respect to the number of bits of the current cycle data, the error detection unit 80 cancels the word alignment lock state as an error state, and then the AV code detection unit (Synchronization code detection unit) 50 re-detects the AV code (synchronization code), and in the word alignment lock state according to the re-detected AV code (synchronization code), the data selection unit (word alignment processing unit) 70 receives the word. Execute the alignment process.
図11Aは、エラー検出部80による定常状態を示す概念図である。リセット解除後、データのLSB(最下位ビット)とMSB(最上位ビット)の二箇所にあるスタートビット及びエンドビットと、AVコード(同期コード)の1サイクル目の値(例えば24‘h80_0FFE)を検出したパターンでワードアラインを行い、定常状態となる。定常状態では、エラー検出部80は、スタートビットとエンドビットのパターンが崩れていない(SEビットの位置に変動がなく、固定されている)ことを確認し続ける。この際、スタートビット及びエンドビットのパターンが崩れた時、後述するビット過剰かビット不足かビット不定が起こったこととなる(図11Bおよび図11C参照)。定常状態の場合、エラー検出部80は、他パターン(後続するパターン)では、同期コードの検出は行わず、定常状態のワードアラインパターンを維持し続ける。 FIG. 11A is a conceptual diagram showing a steady state by the error detection unit 80. After reset release, start bit and end bit in two places of data LSB (least significant bit) and MSB (most significant bit), and the value of the first cycle of AV code (synchronous code) (for example, 24'h80_0FFE) Word alignment is performed with the detected pattern, and a steady state is obtained. In the steady state, the error detection unit 80 continues to confirm that the pattern of the start bit and the end bit is not broken (the position of the SE bit is not changed and is fixed). At this time, when the pattern of the start bit and the end bit collapses, bit indefinite or bit indefinite has occurred (see FIGS. 11B and 11C). In the steady state, the error detection unit 80 does not detect the synchronization code in other patterns (following patterns), and continues to maintain the word alignment pattern in the steady state.
ここで、上述した「ビット過剰」と「ビット不足」の状態は、エッジ選択回路20によるエッジ選択の誤検出に起因して発生する。つまり、必要取得ビット数に対して「ビットの過剰取得」と「ビットの不足取得」が発生する。エッジ選択回路20の動作概要は上述した通りであり、誤検出の主な原因はジッタやノイズであり、前段の復調部で吸収できないレベルのジッタが発生した場合に、「ビット過剰」と「ビット不足」が起こるおそれがある。例えば、本来必要取得ビット数が2ビットであるのに対して、上述のポジティブスキップあるいはネガティブスキップによって3ビットまたは1ビットが取得されることで「ビット過剰」または「ビット不足」が発生する。このため、ワードアラインパターンの遷移においては、現行パターンに対して、1ビット左(過剰時)または1ビット右(不足時)にしかシフトしないことを想定している。
Here, the above-described “bit excess” and “bit shortage” states occur due to erroneous detection of edge selection by the
図11Bは、エラー検出部80によるビット過剰状態を示す概念図である。ビットの過剰が起こったと確定される条件は、例えば、データ20ビットとスタートビット及びエンドビットの2組からなる4ビットを足した合計24ビットのパターンのMSB+1ビットから4ビットが{1,0,x1,x2}となる{x1,x2}!={1,0}(x1とx2の組み合わせが{1,0}ではないことを意味する)であることである。このx1およびx2の状態を見て、過剰なのか不足なのか判別することができるようになっている。 FIG. 11B is a conceptual diagram showing a bit excess state by the error detection unit 80. The condition for determining that the bit excess has occurred is, for example, that the MSB + 1 bit from the MSB + 1 bit in the pattern of 24 bits including the 20 bits of data and the 4 bits of 2 sets of the start bit and the end bit is {1,0, {x1, x2}! = {1, 0} (meaning that the combination of x1 and x2 is not {1, 0}). By looking at the states of x1 and x2, it is possible to determine whether it is excessive or insufficient.
図11Bに示すようなビット過剰状態になった場合、ワードアラインロック状態が解除される。このワードアラインロック解除状態では、各サイクルデータのエラー状態に応じたワードアラインパターンでデータ出力が継続され、同期コードが検出されるとワードアラインパターンが確定する。つまり、エラー検出時には、ワードアラインロック状態が解除されて同期コード検出状態に移行し、同期コードが検出されると、現行ワードアラインパターンから同期コードを検出したワードアラインパターンに変更され、ワードアラインロック状態とともに定常状態となる。なお、SEビットは{0,1}であるので、図11Bの場合、41と41にSEビット(0および1)がそれぞれシフトしたと判断することができる。 When the bit excess state as shown in FIG. 11B is entered, the word alignment lock state is released. In this word alignment unlock state, data output is continued in a word alignment pattern corresponding to the error state of each cycle data, and the word alignment pattern is determined when a synchronization code is detected. In other words, when an error is detected, the word alignment lock state is canceled and the state shifts to the synchronization code detection state. When the synchronization code is detected, the current word alignment pattern is changed to the word alignment pattern in which the synchronization code is detected, and the word alignment lock is performed. It becomes a steady state with a state. Since the SE bits are {0, 1}, in the case of FIG. 11B, it can be determined that the SE bits (0 and 1) are shifted to 41 and 41, respectively.
図11Cは、エラー検出部80によるビット不足状態を示す概念図である。ビットの不足が起こったと確定される条件は、例えば、データ20ビットとスタートビット及びエンドビットの2組からなる4ビットを足した合計24ビットのパターンのMSB+1ビットから4ビットが{x1,x2,1,0}となる{x1,x2}!={1,0}であることである。図11Cに示すようなビット不足状態になった場合、ワードアラインロック状態が解除される。このワードアラインロック解除状態では、各サイクルデータのエラー状態に応じたワードアラインパターンでデータ出力が継続され、同期コードが検出されるとワードアラインパターンが確定する。つまり、エラー検出時には、ワードアラインロック状態が解除されて同期コード検出状態に移行し、同期コードが検出されると、現行ワードアラインパターンから同期コードを検出したワードアラインパターンに変更され、ワードアラインロック状態とともに定常状態となる。なお、図11Cの場合、40と39にSEビット(0および1)がそれぞれシフトしたと判断することができる。 FIG. 11C is a conceptual diagram showing a bit shortage state by the error detection unit 80. The condition for determining that a shortage of bits has occurred is, for example, that 4 bits from the MSB + 1 bit of a total of 24 bits pattern including 20 bits of data and 4 bits of 2 sets of start bit and end bit are {x1, x2, {X1, x2}! = {1, 0}, which becomes 1,0}. When the bit shortage state as shown in FIG. 11C occurs, the word alignment lock state is released. In this word alignment unlock state, data output is continued in a word alignment pattern corresponding to the error state of each cycle data, and the word alignment pattern is determined when a synchronization code is detected. In other words, when an error is detected, the word alignment lock state is canceled and the state shifts to the synchronization code detection state. When the synchronization code is detected, the current word alignment pattern is changed to the word alignment pattern in which the synchronization code is detected, and the word alignment lock is performed. It becomes a steady state with a state. In the case of FIG. 11C, it can be determined that the SE bits (0 and 1) are shifted to 40 and 39, respectively.
図11Dは、エラー検出部80によるビット不定状態を示す概念図である。ビット不定状態とは、定常状態かビット過剰状態かビット不足状態のいずれであるかが判断できない状態(どこにSEビットがあるのか判断できない状態)を意味している。ビット過剰状態かビット不足状態のいずれかが発生した場合、パターンのMSB+1ビットからの4ビットが{1,0,1,0}となる。ビット不定状態の場合は、エラー検出部80は、アライメントの変更は行わず、現行のワードアラインパターンを出力し続け(現行のワードアラインパターンを維持する)、同期コードを検出したワードアラインパターンに変更し、ワードアラインロック状態とともに定常状態にする。 FIG. 11D is a conceptual diagram showing a bit indefinite state by the error detection unit 80. The bit indefinite state means a state in which it is impossible to determine whether the state is a steady state, a bit excess state, or a bit shortage state (a state in which the SE bit cannot be determined). When either a bit excess state or a bit shortage state occurs, 4 bits from the MSB + 1 bit of the pattern become {1, 0, 1, 0}. If the bit is undefined, the error detection unit 80 does not change the alignment, continues to output the current word alignment pattern (maintains the current word alignment pattern), and changes to the word alignment pattern in which the synchronization code is detected. Then, the stationary state is set together with the word aligned lock state.
<データ処理内容>
図12は、本実施形態のデータ処理装置1によるデータ処理の一例を説明するためのフローチャートである。
ステップST1では、AVコード検出部(同期コード検出部)50が、AVコード(同期コード)を検出する。<Data processing contents>
FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of data processing by the
In step ST1, the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 detects the AV code (synchronization code).
ステップST2では、データ選択部(ワードアライン処理部)70が、AVコード検出部(同期コード検出部)50が検出したAVコード(同期コード)に従ったワードアラインロック状態を設定する。 In step ST2, the data selection unit (word alignment processing unit) 70 sets a word alignment lock state according to the AV code (synchronization code) detected by the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50.
ステップST3では、データ選択部(ワードアライン処理部)70が、ワードアラインパターンを確定させる。データ選択部(ワードアライン処理部)70は、例えば、図8のデータ選択パターン11〜32(22パターン)の中から1つのワードアラインパターンを確定させる。
In step ST3, the data selection unit (word alignment processing unit) 70 determines the word alignment pattern. For example, the data selection unit (word alignment processing unit) 70 determines one word alignment pattern from the
ステップST4では、定常状態(ワードアラインパターンが確定したため)となり、データ選択部(ワードアライン処理部)70が、シフト連結データビット列(復調データビット列)からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理を実行する。 In step ST4, a steady state (because the word alignment pattern has been determined) is entered, and the data selection unit (word alignment processing unit) 70 executes word alignment processing that removes the start bit and end bit from the shift concatenated data bit sequence (demodulated data bit sequence). To do.
ステップST5では、エラー検出部80が、データ選択部(ワードアライン処理部)70によるワードアライン処理にエラーが検出されたか否かを判定する。ビット過剰のエラーが検出された場合、処理はステップST6に進む。ビット不足のエラーが検出された場合、処理はステップST8に進む。ビット不定のエラーが検出された場合、処理はステップST10に進む。エラーが検出されなかった場合(定常状態が維持されている場合)はステップST4に戻る。 In step ST <b> 5, the error detection unit 80 determines whether or not an error has been detected in the word alignment processing by the data selection unit (word alignment processing unit) 70. If an excessive bit error is detected, the process proceeds to step ST6. If a bit shortage error is detected, the process proceeds to step ST8. If a bit indefinite error is detected, the process proceeds to step ST10. When no error is detected (when the steady state is maintained), the process returns to step ST4.
ステップST6では、ビット過剰のエラーが発生しているため、ステップST7において、エラー検出部80は、ビット過剰処理を実行する。エラー検出部80によるビット過剰処理については後述する。 In step ST6, since an excessive bit error has occurred, in step ST7, the error detection unit 80 executes a bit excess process. The bit excess processing by the error detection unit 80 will be described later.
ステップST8では、ビット不足のエラーが発生しているため、ステップST9において、エラー検出部80は、ビット不足処理を実行する。エラー検出部80によるビット不足処理については後述する。 In step ST8, since a bit shortage error has occurred, in step ST9, the error detection unit 80 executes a bit shortage process. The bit shortage process by the error detection unit 80 will be described later.
ステップST10では、ビット不定のエラーが発生しているため、ステップST11において、エラー検出部80は、ワードアラインパターンを維持する。すなわち、ビット不定のエラーが発生している場合、実際には、定常状態、ビット過剰状態、ビット不足状態のいずれであるのかが不明であるため、エラー検出部80は、暫定的に、ステップST3で確定したワードアラインパターンを維持する。 In step ST10, an indefinite bit error has occurred. In step ST11, the error detection unit 80 maintains the word alignment pattern. That is, when a bit indefinite error has occurred, it is unclear whether it is actually in a steady state, a bit excess state, or a bit shortage state, so the error detection unit 80 tentatively performs step ST3. Maintain the word-aligned pattern confirmed with.
ステップST12では、エラー検出部80は、ステップST2で設定したワードアラインロック状態を解除して、ステップST1の処理に戻る。すなわち、エラー検出部80は、ワードアラインロック状態を解除した上で、AVコード検出部(同期コード検出部)50にAVコード(同期コード)を再検出させ、再検出されたAVコード(同期コード)に従ったワードアラインロック状態で、データ選択部(ワードアライン処理部)70にワードアライン処理を実行させる。 In step ST12, the error detection unit 80 releases the word alignment lock state set in step ST2, and returns to the process of step ST1. That is, the error detection unit 80 releases the word alignment lock state, causes the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50 to re-detect the AV code (synchronization code), and re-detects the AV code (synchronization code). The data selection unit (word alignment processing unit) 70 is caused to execute word alignment processing in the word alignment locked state according to (1).
<ビット過剰処理>
図13は、エラー検出部80によるビット過剰処理を説明するためのフローチャートである。<Bit excess processing>
FIG. 13 is a flowchart for explaining bit excess processing by the error detection unit 80.
ステップST21では、エラー検出部80は、データエンプティであるか否か(データ保持部40のデータがワードアラインに対してエンプティな状態であるか否か)を判定する。データエンプティである場合、処理はステップST22に進む。データエンプティでない場合、処理はステップST24に進む。
ステップST22では、エラー検出部80は、図12のステップST3で確定したワードアラインパターンを21ビットだけ右にシフトする(図10参照)。
ステップST23では、エラー検出部80は、強制的に後段出力を1サイクル分だけ停止するとともに、データイネーブルを無効(ディセーブル)にする。
ステップST24では、エラー検出部80は、図12のステップST3で確定したワードアラインパターンを1ビットだけ左にシフトする。In step ST21, the error detection unit 80 determines whether or not the data is empty (whether or not the data in the
In step ST22, the error detection unit 80 shifts the word alignment pattern determined in step ST3 of FIG. 12 to the right by 21 bits (see FIG. 10).
In step ST23, the error detection unit 80 forcibly stops the subsequent stage output for one cycle and disables (enables) the data enable.
In step ST24, the error detection unit 80 shifts the word alignment pattern determined in step ST3 of FIG. 12 to the left by 1 bit.
<ビット不足処理>
図14は、エラー検出部80によるビット不足処理を説明するためのフローチャートである。<Bit shortage processing>
FIG. 14 is a flowchart for explaining the bit shortage process by the error detection unit 80.
ステップST31では、エラー検出部80は、データフル状態であるか否か(データ保持部40のデータがワードアラインに対してフルな状態であるか否か)を判定する。データフル状態である場合、処理はステップST32に進む。データフル状態でない場合、処理はステップST34に進む。
In step ST31, the error detection unit 80 determines whether or not the data is in a full state (whether or not the data in the
ステップST32では、エラー検出部80は、データイネーブルの入力が“0”であるか否かを判定する。データイネーブルの入力が“0”である場合、処理はステップST34に進む。データイネーブルの入力が“0”でない場合、処理はステップST33に進む。 In step ST32, the error detection unit 80 determines whether or not the data enable input is “0”. If the data enable input is “0”, the process proceeds to step ST34. If the data enable input is not “0”, the process proceeds to step ST33.
ステップST33では、エラー検出部80は、ディセーブル期間(図6参照)において、図12のステップST3で確定したワードアラインパターンを22ビットだけ左にシフトする(図10参照)。 In step ST33, the error detection unit 80 shifts the word alignment pattern determined in step ST3 of FIG. 12 to the left by 22 bits during the disable period (see FIG. 6) (see FIG. 10).
ステップST34では、エラー検出部80は、ディセーブル期間ではないため、図12のステップST3で確定したワードアラインパターンを1ビットだけ右にシフトする。なお、図5に示すように、基本動作は11サイクルで一連の処理を行うというものである。ここで、11サイクルは、10サイクル連続処理期間と1サイクルの休止期間とで構成される。よって、10サイクル連続フル状態処理(連続10ビット右シフト)可能なワードアラインパターン構成となっている。また、右シフトできなくなる状態(ワードアラインパターンの先頭が保持部40の最右端にある状態)になるまでにはディセーブル期間となるため、動作上の支障はない。 In step ST34, since it is not the disable period, the error detection unit 80 shifts the word alignment pattern determined in step ST3 of FIG. 12 to the right by 1 bit. As shown in FIG. 5, the basic operation is to perform a series of processes in 11 cycles. Here, 11 cycles are composed of a 10-cycle continuous processing period and a 1-cycle pause period. Therefore, it has a word alignment pattern configuration capable of 10-cycle continuous full state processing (continuous 10-bit right shift). In addition, since the disable period is reached until the state where the right shift cannot be performed (the state where the beginning of the word alignment pattern is at the rightmost end of the holding unit 40), there is no operational problem.
<第1の実施形態のまとめ>
以上のように、本実施形態のデータ処理装置1は、データ選択部(ワードアライン処理部)70と、エラー検出部80とを有している。データ選択部(ワードアライン処理部)70は、AVコード(同期コード)に従ったワードアラインロック状態で、復調後のデータビット列からスタートビットとエンドビットを外す。エラー検出部80は、復調後のデータビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットとこれに対応するエラー判定用ビットの2ビットを合わせた4ビットのデータに基づいて、ワードアライン処理のエラー検出を実行する。これにより、データビット列のオーバーサンプリングから復調に亘る一連の処理において、ジッタやノイズの影響を低減して、正しいデータ復号化処理(ワードアライン処理)を行い、データ品質の向上を図ることが可能になる。<Summary of First Embodiment>
As described above, the
(2)第2の実施形態
従来のデータ復号化回路(ワードアライン回路)は、パケット化ビット分のワードアラインパターン検出回路が必要であるため、回路規模が著しく増大するという問題がある。例えば、スタートビットとエンドビットが各1ビットでこれらの間に挟まれた画像データが20ビットである場合、パケット化されたデータビット列が合計22ビットとなり、22個のワードアラインパターン検出回路が必要となってしまう。データ復号化回路(ワードアライン回路)の回路規模が増大すると、FPGAのユーザエリアを占有するため、小規模なFPGAの使用が困難になってしまう。(2) Second Embodiment Since a conventional data decoding circuit (word alignment circuit) requires a word alignment pattern detection circuit for packetized bits, there is a problem that the circuit scale is remarkably increased. For example, if the start bit and the end bit are 1 bit each and the image data sandwiched between them is 20 bits, the packetized data bit string is 22 bits in total, and 22 word alignment pattern detection circuits are required. End up. When the circuit scale of the data decoding circuit (word alignment circuit) increases, the user area of the FPGA is occupied, and it becomes difficult to use a small-scale FPGA.
第2の実施形態は、データ復号化処理(ワードアライン処理)を精度よく行い、データ品質の向上を図ることができるとともに、データ復号化回路(ワードアライン回路)の回路規模を抑制することができるデータ処理装置2を提供する。
According to the second embodiment, data decoding processing (word alignment processing) can be performed with high accuracy, data quality can be improved, and the circuit scale of the data decoding circuit (word alignment circuit) can be suppressed. A
第2の実施形態によるデータ処理装置2は、第1の実施形態によるデータ処理装置1からエラー検出処理を除いた構成を採っている。例えば、第2の実施形態によるデータ処理装置2は、スタートビットおよびエンドビット(SEビット)を含む出力データから同期コードを検出し、ワードアラインされたデータ(SEビットが取り除かれたもの)を出力するものである。
第2の実施形態によれば、データ復号化回路(ワードアライン回路)の回路規模を抑制することができるようになる。The
According to the second embodiment, the circuit scale of the data decoding circuit (word align circuit) can be suppressed.
<データ処理装置の構成例>
図15は、第2の実施形態によるデータ処理装置2の概略構成例を示す図である。図15に示すように、第1の実施形態によるデータ処理装置1と比較して、データ処理装置2は、データ処理装置1からエラー検出部80を除外した構成を採っている。したがって、図15において、オーバーサンプリング部10、エッジ選択回路(復調部)20、出力データ生成部30、AVコード検出部(同期コード検出部)50、およびデータ選択部(ワードアライン処理部)70の動作については第1の実施形態のデータ処理装置1と同様であるので、詳細な説明は省略する(第1の実施形態の説明を参照のこと)。<Configuration example of data processing device>
FIG. 15 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the
データ処理装置2はエラー検出部を備えていない。このため、アライン選択信号出力部60’は、エラー検出の結果を反映させてアライン選択信号を生成するのではなく、同期コードの検出のみに基づいてアライン選択信号を生成し、出力するものである。
The
また、データ処理装置2では、エラー検出を前提としていないため、データ保持部40’におけるデータ保持の構成および動作は第1の実施形態におけるデータ保持部40とは異なっている。つまり、第2の実施形態におけるデータ保持部40は、第1の実施形態と同様に、出力データ生成部30が出力したシフト連結データビット列(その基であるオーバーサンプリング部10でオーバーサンプリングされ且つエッジ選択回路20で復調された画像データのデータビット列)を格納するものであるが、シフト連結データビット列(復調データビット列)のワードアラインパターンに応じたビット幅を有している。第2の実施形態によるデータ保持部40’は、データ取得のタイミングによってワードアラインの位置が特定不可能となることを防止して、データ取得のタイミングにかかわらず常時確実にワードアラインパターンを検出できるように、所定のビット幅以上のシフトレジスタに順次シフト連結データビット列(復調データビット列)を格納するのである。ただし、後述のように、データ保持部40’は、第1の実施形態のデータ保持部40とは異なる長さのビット幅(シフトレジスタとして)を有している。
Since the
<シフト連結データビット列の例>
図16は、データ保持部40’が保持するシフト連結データビット列の一例を示す概念図である。図8に示すように、本実施形態では、データ保持部40’が、22のワードアラインパターンに応じた45ビットのビット幅を有している。すなわち、1サイクルのデータビット列からスタートビットとエンドビットを外すためには、22のワードアラインパターンの中から最適な1つを選択する必要があり、データ保持部40はそのためのデータを格納しているのである。<Example of shift concatenated data bit string>
FIG. 16 is a conceptual diagram showing an example of the shift concatenated data bit string held by the
ここで、データ保持部40’のビット幅である45ビットは、1ワードのデータフォーマットを画像データ(10ビット)+スタート/エンドビット(2ビット)の合計12ビットとしたときに、以下の式で算出される。
[{データ幅+(スタート/エンドビット)}×2]+(パターン数−1)
=[{10+2}×2]+(22−1)=[{12}×2]+(21)=45Here, 45 bits, which is the bit width of the
[{Data width + (start / end bit)} × 2] + (number of patterns−1)
= [{10 + 2} × 2] + (22-1) = [{12} × 2] + (21) = 45
第1の実施形態では、10サイクル連続でエラー(ビット過剰や不足)が出現しても耐えうるように10ビットの余裕を持たせて54ビットとしている(図8)が、第2の実施形態ではエラー検出を前提としていないため、上述のように、データ保持部40’のビット幅を45ビットとしている。
In the first embodiment, a margin of 10 bits is provided so as to withstand even if errors (excessive or insufficient bits) appear for 10 consecutive cycles (FIG. 8). However, since no error detection is assumed, the bit width of the
AVコード検出部50は、オーバーサンプリング部10でオーバーサンプリングされ且つエッジ選択回路20で復調された画像データのデータビット列のワードアラインパターンに応じたAVコード(同期コード)を検出する。
The AV
AVコード検出部50は、データ保持部40’が所定のビット幅(本実施形態では45ビット)で格納するシフト連結データビット列をシフトしながら、ワードアラインパターン(本実施形態では22パターン)と同期コードを比較することにより、ワードアラインパターンの中からAVコード(同期コード)を検出する。
The AV
より具体的に、AVコード検出部50は、データ保持部40’の45ビットのビット幅の範囲内で、スタートビットとエンドビットを含む22ビットの特定シフト連結データビット列に、この特定シフト連結データビット列を挟む隣接シフト連結データビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットを加えた24ビットのデータを一単位として、これを1ビットずつシフトしながら、AVコードを検出する。
More specifically, the AV
図9A、図9Bは、AVコード検出部50によるAVコード検出パターンの一例を示す概念図である。AVコードは、例えば、20ビットのデータと、MSB(最上位ビット)とLSB(最下位ビット)にそれぞれ付加されるスタートビットとエンドビットを含めた合計24ビットのデータから構成することができる。AVコード検出部50は、スタートビットとエンドビットで挟まれたAVコードを検出するために、AVコード検出パターン(例えば“24’h800ffe”)を検出して、22のワードアラインパターンのいずれで確定したかを示す検出信号を出力する。
アライン選択信号出力部60’は、AVコード検出部(同期コード検出部)50が検出したAVコード(同期コード)に対応するアライン選択信号を出力する。9A and 9B are conceptual diagrams illustrating an example of an AV code detection pattern by the AV
The alignment selection signal output unit 60 ′ outputs an alignment selection signal corresponding to the AV code (synchronization code) detected by the AV code detection unit (synchronization code detection unit) 50.
データ選択部70は、AVコード検出部(同期コード検出部)50が検出したAVコード(同期コード)及びこれに基づきアライン選択信号出力部60’から出力されたアライン選択信号に従って、データ保持部40が保持するデータの中から、ワードアライン処理に最適な1つのワードアラインパターンを選択してこれを抽出する。データ選択部70は、抽出したワードアラインパターン(AVコード)に従って、シフト連結データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理を実行する。スタートビットとエンドビットを外したワードアライン後のデータは、図示を省略した同期補償回路に出力されて、パターン検出、並びに同期コードの検出、選択及び置換等の各種の処理が施される。
The
図10は、データ保持部40’が保持するシフト連結データビット列、AVコード検出部50によるAVコード検出パターン、並びに、データ選択部70によるワードアラインパターン(AVコード)の選択及び抽出の一例を示す概念図である。図10に示すように、1サイクル目のシフト連結データビット列においてD0〜D10の11画素のアライメントの検出を開始し、10サイクル目のシフト連結データビット列までにD0〜D10の11画素のアライメントの検出が完了する。そして、11サイクル目のシフト連結データビット列では、データイネーブル(前段)がディセーブルであるため、データラッチを行わない(1回休む)。以上の11サイクルが終了すると、D11〜D21の11画素のアライメントの検出が開始される。
FIG. 10 shows an example of selection and extraction of the shift concatenated data bit string held by the
<第2の実施形態のまとめ>
以上のように、本実施形態のデータ処理装置2は、出力データ生成部30と、データ保持部40’と、AVコード検出部(同期コード検出部)50と、データ選択部(ワードアライン処理部)70とを有している。出力データ生成部30は、nサイクル(nは正の整数)のデータビット列が入力するとともに、nサイクルのデータビット列のうち隣接する2サイクルのデータビット列を互いにシフトしながら連結してn−1サイクルのシフト連結データビット列とし、n−1サイクルのシフト連結データビット列を出力するとともに、1サイクルはデータビット列を出力せず又は無効データビット列を出力する。データ保持部40’は、シフト連結データビット列のワードアラインパターンに応じたビット幅を有するとともに、シフト連結データビット列を格納する。AVコード検出部(同期コード検出部)50は、データ保持部40’がビット幅で格納するシフト連結データビット列をシフトしながら、ワードアラインパターンと同期コードを比較することにより、ワードアラインパターンの中からAVコード(同期コード)を検出する。データ選択部(ワードアライン処理部)70は、同期コードに従って、シフト連結データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理を実行する。これにより、ワードアラインパターンを検出するために、パケット化ビット分のワードアラインパターン検出回路が不要となるので、データ復号化回路(ワードアライン回路)の回路規模を抑制(激減)することができる。<Summary of Second Embodiment>
As described above, the
(3)本開示の特定事項のまとめ
(i)特定事項1
データビット列が入力するとともに、前記データビット列の各データビットをオーバーサンプリングして出力するオーバーサンプリング部と、
オーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する復調部と、
少なくとも前記データビット列のワードアラインパターンに応じたビット幅を有し、前記データビット列を格納するデータ保持部と、
前記データ保持部において前記データビット列をシフトさせながら、前記ワードアラインパターンと同期コードとを比較することにより、前記ワードアラインパターンの中から前記同期コードを検出する同期コード検出部と、
前記同期コードに従ったワードアラインロック状態で、前記データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理部と、
を備える、データ処理装置。(3) Summary of specific items of this disclosure (i)
An oversampling unit that inputs a data bit string and oversamples and outputs each data bit of the data bit string;
A demodulator that demodulates the data bit sequence after oversampling by selecting a part of each data bit of the data bit sequence after oversampling;
A data holding unit having at least a bit width corresponding to a word alignment pattern of the data bit string and storing the data bit string;
A synchronization code detector that detects the synchronization code from the word alignment pattern by comparing the word alignment pattern and the synchronization code while shifting the data bit string in the data holding unit;
A word alignment processing unit for removing a start bit and an end bit from the data bit string in a word alignment locked state according to the synchronization code;
A data processing apparatus.
(ii)特定事項2
特定事項1において、さらに、
nサイクル(nは正の整数)の前記復調されたデータビット列を取得し、前記nサイクルの復調されたデータビット列のうち隣接する2サイクルのデータビット列を互いにシフトしながら連結してn−1サイクルのデータビット列とし、前記n−1サイクルのデータビット列を出力するとともに、1サイクルはデータビット列を出力せず又は無効データビット列を前記データ保持部に出力する、出力データ生成部を備える、データ処理装置。(Ii)
In
The demodulated data bit sequence of n cycles (n is a positive integer) is acquired, and two adjacent data bit sequences of the demodulated data bit sequences of n cycles are connected to each other while being shifted to each other to obtain n-1 cycles. A data processing apparatus comprising: an output data generation unit that outputs the n-1 cycle data bit sequence and outputs no data bit sequence or outputs an invalid data bit sequence to the data holding unit .
(iii)特定事項3
特定事項1または2において、さらに、
前記データビット列 のスタートビットとエンドビットとこれに対応するエラー判定用ビットに基づいて、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行するエラー検出部を備える、データ処理装置。(Iii)
In
A data processing apparatus comprising: an error detection unit that performs error detection of the word alignment process based on a start bit and an end bit of the data bit string and an error determination bit corresponding to the start bit and the end bit.
(iv)特定事項4
特定事項3において、
前記エラー検出部は、前記エラー判定用ビットに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出していないときは、前記同期コード検出部が前記同期コードを検出したワードアラインロック状態を維持し、前記エラー判定用ビットに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出したときは、前記ワードアラインロック状態を解除する、データ処理装置。(Iv)
In
When the error detection unit has not detected an error in the word alignment process based on the error determination bit, the error detection unit maintains the word alignment lock state in which the synchronization code detection unit has detected the synchronization code, and the error A data processing device that releases the word alignment lock state when an error in the word alignment processing is detected based on a determination bit.
(v)特定事項5
特定事項4において、
前記エラー検出部は、
(1)前記ワードアラインロック状態を解除した後に、引き続き前記ワードアライン処理のエラーが検出されたときは、前記ワードアラインパターンの変更を行い、
(2)前記ワードアラインロック状態を解除した後に、前記ワードアライン処理のエラーが検出されなくなったときは、前記ワードアラインパターンの変更を行うことなく、前記同期コード検出部が前記同期コードを検出したワードアラインロック状態に復帰する、データ処理装置。(V)
In
The error detection unit
(1) After the word alignment lock state is released, when the error in the word alignment process is detected continuously, the word alignment pattern is changed,
(2) When the error of the word alignment process is not detected after releasing the word alignment lock state, the synchronization code detection unit detects the synchronization code without changing the word alignment pattern. A data processing device that returns to the word aligned lock state.
(vi)特定事項6
特定事項4または5において、
前記同期コード検出部は、前記ワードアラインロック状態において、入力されてきた前記同期コードの検出を回避し、前記ワードアラインロック状態での前記ワードアラインパターンを維持する、データ処理装置。(Vi)
In
The data processing device, wherein the synchronization code detection unit avoids detection of the input synchronization code in the word alignment lock state and maintains the word alignment pattern in the word alignment lock state.
(vii)特定事項7
特定事項4から6のいずれか1つにおいて
前記同期コード検出部は、前記ワードアラインロック解除状態において、前記同期コードの検出を行うことによって、前記ワードアラインパターンを確定させる、データ処理装置。(Vii)
In any one of the
(viii)特定事項8
特定事項1から7のいずれか1項において、
前記エラー検出部は、前記スタートビットと前記エンドビットを含む特定データビット列に、前記特定データビット列を挟む隣接データビット列のスタートビットとエンドビットを加えたものを基準として、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行する、データ処理装置。(Viii)
In any one of
The error detection unit detects an error in the word alignment process based on a specific data bit string including the start bit and the end bit plus a start bit and an end bit of an adjacent data bit string sandwiching the specific data bit string. A data processing device for executing
(ix)特定事項9
特定事項8において、
前記エラー検出部は、前記特定データビット列のスタートビットおよびエンドビットと、前記隣接データビット列のスタートビットおよびエンドビットとを合わせたデータに基づいて、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行する、データ処理装置。(Ix)
In
The error detection unit performs error detection in the word alignment process based on data obtained by combining a start bit and an end bit of the specific data bit string and a start bit and an end bit of the adjacent data bit string apparatus.
(x)特定事項10
nサイクル(nは正の整数)のデータビット列が入力するとともに、前記nサイクルのデータビット列のうち隣接する2サイクルのデータビット列を互いにシフトしながら連結してn−1サイクルのシフト連結データビット列とし、前記n−1サイクルのシフト連結データビット列を出力するとともに、1サイクルはデータビット列を出力せず又は無効データビット列を出力する、出力データ生成部と、
前記シフト連結データビット列のワードアラインパターンに応じたビット幅を有するとともに、前記シフト連結データビット列を格納するデータ保持部と、
前記データ保持部が前記ビット幅で格納する前記シフト連結データビット列をシフトしながら、前記ワードアラインパターンと同期コードを比較することにより、前記ワードアラインパターンの中から前記同期コードを検出する同期コード検出部と、
前記同期コードに従って、前記シフト連結データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理部と、
を備える、データ処理装置。(X)
A data bit sequence of n cycles (n is a positive integer) is input, and two adjacent data bit sequences of the n cycle data bit sequences are connected while being shifted to each other to form an n-1 cycle shift concatenated data bit sequence. Outputting an n-1 cycle shift concatenated data bit string and outputting an invalid data bit string in one cycle without outputting a data bit string; and
A data holding unit having a bit width corresponding to a word alignment pattern of the shift concatenated data bit string and storing the shift concatenated data bit string;
Synchronization code detection for detecting the synchronization code from the word alignment pattern by comparing the synchronization code with the word alignment pattern while shifting the shift concatenated data bit string stored in the bit width by the data holding unit And
In accordance with the synchronization code, a word alignment processing unit that removes a start bit and an end bit from the shift concatenated data bit string,
A data processing apparatus.
(xi)特定事項11
特定事項10において、
前記出力データ生成部は、11サイクルに亘る20ビットのデータビット列の入力を受けて、10サイクルに亘る22ビットのシフト連結データビット列を出力する、データ処理装置。
(xii)特定事項12
特定事項11において、
前記データ保持部は、22のワードアラインパターンに応じた45ビットのビット幅を有する、データ処理装置。(Xi)
In
The output data generation unit receives a 20-bit data bit string for 11 cycles and outputs a 22-bit shift concatenated data bit string for 10 cycles.
(Xii)
In
The data processing unit is a data processing device having a bit width of 45 bits corresponding to 22 word alignment patterns.
(xiii)特定事項13
特定事項12において
前記同期コード検出部は、前記データ保持部の45ビットのビット幅の範囲内で、スタートビットとエンドビットを含む22ビットの特定シフト連結データビット列に、この特定シフト連結データビット列を挟む隣接シフト連結データビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットを加えた24ビットのデータを一単位として、これを1ビットずつシフトしながら、前記同期コードを検出する、データ処理装置。(Xiii)
In the
(xiv)特定事項14
データビット列が入力するとともに、前記データビット列の各データビットをオーバーサンプリングして出力するオーバーサンプリング部と、
オーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する復調部と、
復調後のデータビット列のワードアラインパターンに応じた同期コードを検出する同期コード検出部と、
前記同期コードに従ったワードアラインロック状態で、復調後のデータビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理部と、
前記復調後のデータビット列のスタートビットとエンドビットの2ビットとこれに対応するエラー判定用ビットの2ビットを合わせた4ビットのデータに基づいて、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行するエラー検出部と、
を有することを特徴とするデータ処理装置。(Xiv)
An oversampling unit that inputs a data bit string and oversamples and outputs each data bit of the data bit string;
A demodulator that demodulates the data bit sequence after oversampling by selecting a part of each data bit of the data bit sequence after oversampling;
A synchronization code detector for detecting a synchronization code according to the word alignment pattern of the demodulated data bit string;
A word alignment processing unit that removes a start bit and an end bit from a demodulated data bit string in a word aligned lock state according to the synchronization code;
Error detection for executing error detection in the word alignment processing based on 4-bit data including 2 bits of the start bit and end bit of the demodulated data bit string and 2 bits of the error determination bit corresponding thereto And
A data processing apparatus comprising:
(xv)特定事項15
特定事項14において、
前記エラー検出部は、前記4ビットのデータに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出していないときは、前記同期コード検出部が前記同期コードを検出したワードアラインロック状態を維持し、前記4ビットのデータに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出したときは、前記ワードアラインロック状態を解除する、データ処理装置。(Xv)
In
When the error detection unit has not detected an error in the word alignment processing based on the 4-bit data, the error detection unit maintains the word alignment lock state in which the synchronization code detection unit has detected the synchronization code, and the 4 A data processing device that releases the word alignment lock state when an error in the word alignment processing is detected based on bit data.
1 データ処理装置
10 オーバーサンプリング部
20 エッジ選択回路(復調部)
30 出力データ生成部(RAM I/F部、データイネーブル生成部)
40、40’ データ保持部(コア回路部)
50 AVコード検出部(同期コード検出部、コア回路部)
60、60’ アライン選択信号出力部(コア回路部)
70 データ選択部(ワードアライン処理部、コア回路部)
80 エラー検出部1
30 Output data generation unit (RAM I / F unit, data enable generation unit)
40, 40 'data holding unit (core circuit unit)
50 AV code detector (synchronous code detector, core circuit)
60, 60 'align selection signal output section (core circuit section)
70 Data selection unit (word alignment processing unit, core circuit unit)
80 Error detector
Claims (8)
オーバーサンプリング後のデータビット列の各データビットの一部分を選択することにより、オーバーサンプリング後のデータビット列を復調する復調部と、
nサイクル(nは正の整数)の前記復調されたデータビット列を取得し、前記nサイクルの復調されたデータビット列のうち隣接する2サイクルのデータビット列を互いにシフトしながら連結してn−1サイクルのデータビット列とし、前記n−1サイクルのデータビット列を出力するとともに、1サイクルはデータビット列を出力せず又は無効データビット列を出力する、出力データ生成部と、
少なくとも前記データビット列のワードアラインパターンに応じたビット幅を有し、前記出力データ生成部からデータビット列を受信して、当該データビット列を格納するデータ保持部と、
前記データ保持部において前記データビット列をシフトさせながら、前記ワードアラインパターンと同期コードとを比較することにより、前記ワードアラインパターンの中から前記同期コードを検出する同期コード検出部と、
前記同期コードに従ったワードアラインロック状態で、前記データビット列からスタートビットとエンドビットを外すワードアライン処理部と、
を備える、データ処理装置。 An oversampling unit that inputs a data bit string and oversamples and outputs each data bit of the data bit string;
A demodulator that demodulates the data bit sequence after oversampling by selecting a part of each data bit of the data bit sequence after oversampling;
The demodulated data bit sequence of n cycles (n is a positive integer) is acquired, and two adjacent data bit sequences of the demodulated data bit sequences of n cycles are connected to each other while being shifted to each other to obtain n-1 cycles. An output data generation unit that outputs the n-1 cycle data bit sequence and outputs no data bit sequence or an invalid data bit sequence in one cycle;
A data holding unit that has at least a bit width corresponding to a word alignment pattern of the data bit sequence, receives the data bit sequence from the output data generation unit, and stores the data bit sequence;
A synchronization code detector that detects the synchronization code from the word alignment pattern by comparing the word alignment pattern and the synchronization code while shifting the data bit string in the data holding unit;
A word alignment processing unit for removing a start bit and an end bit from the data bit string in a word alignment locked state according to the synchronization code;
A data processing apparatus.
前記データビット列のスタートビットとエンドビットとこれに対応するエラー判定用ビットに基づいて、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行するエラー検出部を備える、データ処理装置。 Oite to claim 1, further
A data processing apparatus comprising: an error detection unit that performs error detection of the word alignment process based on a start bit and an end bit of the data bit string and an error determination bit corresponding thereto.
前記エラー検出部は、前記エラー判定用ビットに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出していないときは、前記同期コード検出部が前記同期コードを検出したワードアラインロック状態を維持し、前記エラー判定用ビットに基づいて前記ワードアライン処理のエラーを検出したときは、前記ワードアラインロック状態を解除する、データ処理装置。 In claim 2 ,
When the error detection unit has not detected an error in the word alignment process based on the error determination bit, the error detection unit maintains the word alignment lock state in which the synchronization code detection unit has detected the synchronization code, and the error A data processing device that releases the word alignment lock state when an error in the word alignment processing is detected based on a determination bit.
前記エラー検出部は、
(i)前記ワードアラインロック状態を解除した後に、引き続き前記ワードアライン処理のエラーが検出されたときは、前記ワードアラインパターンの変更を行い、
(ii)前記ワードアラインロック状態を解除した後に、前記ワードアライン処理のエラーが検出されなくなったときは、前記ワードアラインパターンの変更を行うことなく、前記同期コード検出部が前記同期コードを検出したワードアラインロック状態に復帰する、データ処理装置。 In claim 3 ,
The error detection unit
(I) After the release of the word alignment lock state, when an error in the word alignment process is detected, the word alignment pattern is changed,
(Ii) When an error in the word alignment process is no longer detected after releasing the word alignment lock state, the synchronization code detection unit detects the synchronization code without changing the word alignment pattern. A data processing device that returns to the word aligned lock state.
前記同期コード検出部は、前記ワードアラインロック状態において、入力されてきた前記同期コードの検出を回避し、前記ワードアラインロック状態での前記ワードアラインパターンを維持する、データ処理装置。 In claim 3 or 4 ,
The data processing device, wherein the synchronization code detection unit avoids detection of the input synchronization code in the word alignment lock state and maintains the word alignment pattern in the word alignment lock state.
前記同期コード検出部は、前記ワードアラインロック解除状態において、前記同期コードの検出を行うことによって、前記ワードアラインパターンを確定させる、データ処理装置。 The synchronization code detector in any one of claims 3 to 5, in the word alignment unlocked state, by performing the synchronization code detection, to determine the word alignment pattern, the data processing device.
前記エラー検出部は、前記スタートビットと前記エンドビットを含む特定データビット列に、前記特定データビット列を挟む隣接データビット列のスタートビットとエンドビットを加えたものを基準として、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行する、データ処理装置。 In any one of Claims 1-6 ,
The error detection unit detects an error in the word alignment process based on a specific data bit string including the start bit and the end bit plus a start bit and an end bit of an adjacent data bit string sandwiching the specific data bit string. A data processing device for executing
前記エラー検出部は、前記特定データビット列のスタートビットおよびエンドビットと、前記隣接データビット列のスタートビットおよびエンドビットとを合わせたデータに基づいて、前記ワードアライン処理のエラー検出を実行する、データ処理装置。 In claim 7 ,
The error detection unit performs error detection in the word alignment process based on data obtained by combining a start bit and an end bit of the specific data bit string and a start bit and an end bit of the adjacent data bit string apparatus.
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