JPH0271626A - 光空間伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空間伝送装置に係り、特にディジタルオーデ
ィオ信号を光で伝送するに好適な送受信装置に関する。

〔従来の技術〕

電気信号を光に変換し、送受する装置としては。

一般に良く知られるテレビ、オーディオ装置の赤外線リ
モコンがあり、ワイヤレスな利点から数多く利用されて
いる。一方、この赤外線を利用し、オーディオ信号を伝
送する従来の装置は、特開昭５８−１５１１４０号公報
に記載のように、ディジタル化したオーディオ信号を発
光、受光素子を用いワイヤレスで伝送するシステムとな
っていた。

また、光伝送に限らず、伝送路が劣化した場合の対応が
必要であり、この対応としては、伝送データ中に誤り検
出訂正符号を付加することなどが行なわれている。また
、これに関連し、異常検出手段としては、特開昭５７−
１５７６４２号公報等の手段がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

リモコン等の遠隔制御装置の場合、赤外線が、移動する
人間等によって遮断され受信されなくても、取扱者は、
装置が思ったように制御されないことから再度操作を行
なうことができる。しかし、上記従来技術のオーディオ
信号を光伝送させるシステムにおいては、赤外線の遮断
により、再生音が不連続となってしまい、この点につい
て配慮がされておらず、取扱者が不便をきたすという問
題があった。

本発明の目的は、ディジタルオーディオ信号を光空間伝
送する際に、光遮断によって生じる異常動作を回避する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的の光遮断による異常動作を回避するには、第１
に、複数の個所から同一信号を同一位相で伝送すること
や、受信側を複数の受光部とし、光強度の強い一方を選
択制御する手段を設けること、また伝送すべきデータを
、時間圧縮、遅延手段により時間差を持たせ同一内容を
伝送することにより、空間領域あるいは時間領域的に複
数の伝送路を設けることにより達成される。

さらに、光遮断が発生したことを送信側に伝送する手段
を設けることにより、光遮断によるデータの欠落を防止
することもできる。

〔作用〕

複数の伝送路を設けているので、伝送品質の良い伝送路
のデータを択一的に選ぶことにより安定に再生すること
ができる。

例えば時間圧縮、遅延回路を設けているので。

同一内容を時間差で多重することによって、遅延回路の
遅延時間内の光の遮断は、多重した信号によって正しい
データに置換することができ、再生音が不連続音となる
ことはない。

さらに光遮断が発生したことを送信側に伝送することに
より、送信側に接続された再生機器をポーズ状態とする
ことができ、光遮断によって再生音が欠落することがな
く光遮断が回避された後、遮断開始時点からの音楽を再
生することもできる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明による送信回路の実施例で。

１は、データ入力端子で、ＰＣＭオーディオデータが入
力され、２は、訂正符号生成回路で、入力されたデータ
に対し、訂正符号を付加して出力する。３は、遅延回路
、４，５は時間圧縮回路で。

入力されたデータに対し５時間圧縮し、バースト状に出
力する。９は同期パターン生成回路で、６は切換回路で
、同期パターン生成口ｙ＆９、時間圧縮回路４，５の出
力を切換え出力する。７は変調回路でデータを変調し、
発光素子１ｏにより電気、光変換される。また、８はタ
イミング回路で、訂正回路２、遅延回路３、時間圧縮回
路４，５、切換回路６等のタイミングを制御する。

第１図の動作を、第３図のタイミング図を用いて説明す
る。第１図で入力端子１に加わった。オーディオデータ
は、タイミンク回路８の制御で、訂正符号生成回路２に
より訂正符号が付加される。

時間圧縮回路４，５で圧縮するデータ数の単位をフレー
ムとすると、訂正回路２の出力は、第３図で示すように
、フレーム、Ｆｎ　＋　Ｆｉｓｔ　ｌ　Ｆｔｌ＋ｚ　＋
　Ｆ＋１＋３・・どなる。また遅延回路３の遅延時間は
、フレーム単位で行なわれ５本実施例では、７几フレー
ムの遅延回路とする。ゆえに遅延回路３の出力には、第
３図３に示すようにＦ　ｎ−＠＋　Ｆｎ−ｒＴ’−◆ｌ
＋　Ｆｎ−ＫＨｚ　＋Ｆｎ−ＩＬ＋・・・どなる。時間
圧縮回路４，５で、時間圧縮された。訂正符号生成回路
出力及び遅延回路出力は、同期パターン生成回路９の出
力と伴に切換回路６に加わり、第３図６で示すように、
切換制御され出力される。切換回路６の出力は、変調回
路７によって、変調され発光素子１０により光に変換さ
れ、空間に放射される。

第２図は、本発明による受信回路の一実施例で１１は、
受光素子、１２はプリアンプ、１３は復調回路、１４は
訂正回路で、訂正後のデータをスイッチ２４にそれに対
応した訂正不能を示すフラグをスイッチ２３に送る。１
５．１６は遅延回路、１７はアンド回路で１８は、時間
伸長回路で、圧縮されたデータをもとの時間に伸長する
。１９は補間回路で、訂正不能データに対し、前後のデ
ータから補間を行ない出力する。２２，２３．２４は、
スイッチで、タイミング回路２０により制御される。

第２図の動作を第３図のタイミング図を用いて説明する
。受光素子１１には、第１図の送信回路で生成されたデ
ータが受光され、プリアンプ１２で増幅される。プリア
ンプ１２の出力は、復調回路１３で、送信側で変調され
たデータを復調すると伴に、同期信号を検出する、同期
信号は、欠落や、誤検出がないように保護された後、タ
イミング回路２０に加わり、フレームの基準信号として
動作する。訂正回路１４は、データ中に発生した誤りを
訂正し、訂正できないデータに対してはフラグを付加し
て、スイッチ２３．２４にそれぞれ出力する。スイッチ
２３．２４は、送信側で多重したデータを分離する動作
を行ない、送信側で遅延処理されていないフレームのデ
ータ及びフラグを遅延回路１５．１６に加えるよう制御
する。

第３図１３で示す復調回路１３出力のように。

第３図６のＦｎ　＋　Ｆ＋１−＃Ｌ＋　Ｆｎ＋、！　Ｆ
ｎ−ｎｙ＋ｘのデータが、光遮断によりデータが再生で
きないＮＧの時間が発生した場合、遅延回路１５及び、
遅延処理しない１５Ｂの出力は、第３図１５．１５Ｂで
示すようになる。すなわち、遅延回路１５の働きにより
。

１５ＢでＮＧ領領域データの時、遅延回路１５の出力は
、正しい、Ｆｎ−よｒ　Ｆｎ−３゜、が出力される。ま
た、訂正不能を示すフラグは、スイッチ２３を介して１
．５　Ｂのデータが誤りデータである時のみ、スイッチ
２２を遅延回路１５側を選択するよう制御される。よっ
て、スイッチ２２の出力には、第３図２２で示すように
、正しいデータが、時間伸長回路に入力される。また、
光遮断の時間が長く、遅延回路に１５．１６．の遅延時
間γ戊フレーム以上となった時は、アンド回路１７によ
り、誤りデータであることを時間伸長回路１８を介して
補間回路１９にフラグを伝え、補間処理を行なうよう動
作する。

以上、本発明によれば、遅延回路３，１５．１６遅延時
間爪フレームの働きにより、光がしゃ断される時間が九
フレーム以内であれば、正しくデータが再生できるとい
う効果がある。上記実施例では、時分割多重で行なった
が、周波数多重等の他の多重方式においても同様の効果
がある。

第４図、第５図は本発明による別の実施例を示したもの
で、第４図は、送信回路、第５図は受信回路である。第
４図において２５Ａ、２５Ｂ。

２６Ａ、２６Ｂは、メモリで、それぞれ１フレ一ム分の
データを記憶するメモリでありスイッチ２７．２８，２
９，３０，３１．３２によりデータの格納メモリ読出し
メモリを制御する。他の符号は、第１図と同一符号は同
一機能である。

スイッチ２７．３２は２フレ一ム単位に選択端子を変化
させまた、スイッチ２７がスイッチ２８側を選択時には
スイッチ３２はスイッチ３０側を選択する。

スイッチ２８．２９は、入力端子１に加わる連続したＰ
ＣＭデータの１ワードに対し、選択端子を変化させるも
ので、ゆえに２５Ａ、２６Ａには奇数、２５Ｂ、２６Ｂ
には偶数番目のデータが格納される。スイッチ３０．３
１は、ｌフレーム単位に選択端子を変化させる。ゆえに
訂正符号生成回路２出力には、第６図２で示すように、
フレーム単位に、奇数データＤｏｎと偶数データＤｅｎ
が交互に出力される。遅延回路３及び切換回路６により
偶数データＤｅｎは、爪フレーム分遅延をうけ、第６図
６で示すように、偶数データＤｅｎが遅延され発光素子
１０により出力される。

第５図は、第４図送信回路時の本発明による受信回路の
一実施例を示した図である。スイッチ２２．３６はフレ
ーム単位に選択端子を変化させるスイッチで、スイッチ
３７は、１ワ一ド単位に選択端子を変化させるスイッチ
である。また。

３４．３５はメモリで１フレームの容量を持つものであ
る。受光素子１１に加わった信号は、プリアンプ１２、
復調回路１３を介して訂正回路１４に加わり、誤りデー
タを訂正する。この時、第６図１４で示すように、２フ
レームにわたる光の遮断が生じた場合訂正回路１４の出
力では、連続して２フレームのデータが訂正不能となる
。遅延回路１５により惧フレームの遅延が施され第６図
１５の出力が遅延回路１５の出力に表われる。よって、
スイッチ２２の制御により、スイッチ２２の出力には、
光の遮断によって再生できないデータＮＧは、Ｄ　Ｅ　
ｎ−＜＋□のみとなる。これから、メモリ３４．３５で
、ワード単位に連続データを再生することによって、デ
ータＮＧは一個とびに在存することになり１前後のデー
タから平均値補間を行なうことができる。

第７図は、第４図の実施１例において、２倍のオ−バサ
ンプリングを行なう送信回路の実施例である。

３９は、２倍オーバサンプリングのディジタルフィルタ
でなり、他の符号は、第４図と同一である。

入力端子１に加えられたＰＣＭオーディオデータの標本
化周波数Ｆｓに対し、ディジタルフィルタにより標本化
周波数は２Ｆｓに変換される。よって。

第４図に比ベスイッチ２７以降の処理速度を２倍にする
ことによって第７図は第４図と同等な動作を行なう。第
７図の実施例によれば、オーバサンプリングを行なうこ
とによって、光しゃ断によりデータ誤りが一個とびに在
存しても、送信回路の入力端子１に加わったデータを正
しく再生することができ、かつ誤りのない時には、オー
バサンプリングデータを再生することから高性能化が行
なえるという効果がある。

第８図、第９図は本発明による他の実施例で、第８図は
送信回路、第９図は受信回路である。

第８図において、３８はデータ圧縮回路で、入力端子１
に加わったＰＣＭデータに対し、標本化周波数、量子化
ビット数を圧縮する。本実施例では、入力端子１に加わ
る標本化周波数を４８Ｋｌ（ｚ、量子化ビット数を１６
ビツトとし、圧縮回路３８では、標本化周波数を８ＫＨ
ｚ、量子化ビット数を８ビツトとする例を用いて説明す
る。３Ｂは、訂正符号生成回路でデータ圧縮回路３８の
出力データに対し訂正符号を付加する。他の符号は、第
１図と同様である。第８図でデータ圧縮回路３８により
入力端子１に加わったデータに対し１／１２にデータを
圧縮することができる。よって時間圧縮回路４，５は、
第１図実施例に比べ、圧縮率を低減できる。すなわち、
第１図では、同期パターンの時間をのぞけば、１／２に
時間圧縮する必要があるが、本実施例によれば、１２／
１３の時間圧縮率でよく、切換回路６の出力における伝
送レートを下げることができるという効果がある。

第９図において、４０は、バースト誤り検出回路で訂正
回路１４によりフレーム内のデータが全て誤りである等
のバースト誤りを検出する。１８Ｂは、送信側でデータ
圧縮されたデータに対して時間伸長する回路４１，４１
８はＤ／Ａ変換回路で１４Ｂは、訂正回路で、１９Ｂは
補間回路である。

受光素子１１に加わった。第８図で生成された信号は、
プリアンプ１２復調回路１３を介して、時間伸長回路１
８．１８Ｂに加わる。データ圧縮されていない標本化周
波数４８に七、１６ビツトデータは、訂正回路１４によ
って誤り訂正処理が行なわれ補間回路１９　Ｄ／Ａ変換
回路４１、スイッチ２２を介して出力端子２１に出力さ
れる。一方。

データ圧縮されたデータは時間伸長回路１８Ｂにより時
間を伸長し、訂正回路１４Ｂ、遅延回路１５を介し、　
　フレーム遅延されたデータが補間回路１９Ｂに加わる
。補間されたデータは、Ｄ／Ａ変換回路４１Ｂでアナロ
グ信号となりスイッチ２２に加わる。バースト誤り検出
回路４０は、バースト誤りでデータが再生できないとき
に、スイッチ２２をＤ／Ａ変換回路４１Ｂ側を選択する
。

また、Ｄ／Ａ変換回路４１Ｂでは標本化周波数８ＫＨｚ
、量子化ビット数８ビツトであり、Ｄ／Ａ変換回路４１
に比べ、基本オーディオ性能は劣化するが、再生信号を
認識することができる。ゆえに第９図の実施例によれば
遅延回路１５に加わるデータ量が第２図に比べ、１／１
２であることがら。

遅延回路１５の回路規模を低減でき、かつ光が遮断され
た時に生じるバースト誤りに対し再生信号が認識できる
という効果がある。また、データ圧縮方式として、振幅
方向の瞬時圧伸、準瞬時圧伸方式を用いることにより、
オーディオ性能を向上することができ、その場合には、
遅延回路１５出力に伸長回路を設けることにより対応で
きる。また、バースト誤りを検出する手段としては、他
に同期信号の欠落等を検出することによっても可能で、
本発明の目的を達成することができる。

第１０図は、本発明による他の実施例を示す受信回路で
、４２は復調回路１３、訂正回路１４及び電源回路４３
の状態を入力とし、データを生成するデータ生成回路で
、復調回路Ｂの同期信号の検品状態、訂正回路のエラー
レイト、電源回路４３の電圧異常等のデータを生成し発
光素子４４により伝送する。

第１１図は１本発明による第１０図受信回路に送信する
送信回路の実施例で、４５は、第１図。

第４図、第７図等の送信回路、５１は、第１０図の発光
素子４４を受光素子で４６はその受信回路で、４７はデ
コーダ回路、４９は、受信回路４６で受信されているタ
イミングを監視するタイミング監視回路、５０は、デコ
ーダ回路４７の出力により異常状態を示す表示素子、４
８は、ＰＣＭオーディオの信号源の一例であるＣＤプレ
ーヤである。

ＣＤプレーヤから再生されたＰＣＭデータは送信回路４
５、発光素子１０により光伝送される。

一方、第１０図で示した受信回路からの受信状態を示す
信号は、受光素子５１を介し受信回路４６でデータを再
生する、デコーダ４７では、受信データをデコードし、
第１０図の受信回路が異常状態であることをデコー′ド
する。また、第１０図受信回路と第１１図送信回路との
間で光が遮断される状態になると、第１１図のタイミン
グ監視回路が動作しデコーダ回路４７に光遮断が発生し
たことを伝える。このような異常状態の時デコーダ４７
は表示素子５０を表示させると伴に、信号源のＣＤプレ
ーヤをポーズ状態とする。

よって本発明によれば、光が遮断された状態を送信側で
判断し、信号源をポーズ状態とすることができ、光しゃ
断が終った時に自動的再スタートがかかるという効果が
ある。第１３図、第１４図は、本発明による他の実施例
で第１３図は送信回路、第１４図は、受信回路である。

第１３図において、ＩＯＡ、ＩＯＢは、２個の発光素子
で、空間的に距離を持たせ配置されている。他の符号は
、第１図と同一符号は、同一機能を有す。第１４図にお
いて、ＩＩＡ、ＩＩＢは、２個の受光素子、１２Ａ、１
２Ｂは、２個のプリアンプ、１３Ａ。

１３Ｂは、２個の復調回路で、それぞれ、受光素子１１
Ａ、ＩＩＢで受光された信号を別々に復調し、切換回路
２２により振幅が大レベルの一方を選択し、訂正回路２
２に加わり、補間回路１９で補間処理され出力２１に出
力される。第１３図。

第１４図の送受信回路によれば、空間的に距離を有する
２組の送受信を行なうことができることから、人等の移
動物があり、一方が遮断されても他方の信号により正常
に動作させることができる。

また１本実施例では、２組の送受信であるが、３組以上
にすれば、さらに移動物による光遮断の影響を低減でき
る。また、複数組の送受信を行なうことから相互干渉が
発生しないように、送信側では、同一信号を同一位相で
発光素子１０Ａ、１０Ｂを発光させることが必要であり
、例えば１発光素子１０Ａ、ＩＯＢまでの配線の長さが
異なる場合は、それに対応した遅延を施す回路を設けな
ければならない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、時間領域あるいは空間領域的に距離を
持たせ同−同容のデータを伝送する手段を設け、誤り訂
正符号を付加して伝送することにより人等が通過して生
じる光遮断によるバースト誤りに対し、少なくとも音楽
信号を再生できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の送信回路のブロック図、第
２図は本発明の一実施例の受信回路のブロック図、第３
図は、第１図、第２図のタイミング図、第４図は本発明
の一実施例の送信回路のブロック図、第５図は本発明の
一実施例の受信回路のブロック図、第６図は第４図、第
５図のタイミング図、第７図、第８図は本発明の一実施
例の送信回路のブロック図、第９図、第１０図は本発明
の一実施例の受信回路のブロック図、第１１図は本発明
の一実施例の送信回路のブロック図、第１２図は本発明
の一実施例の受信回路のブロック図、第１３図は本発明
の一実施例の送信回路のブロック図、第１４図は本発明
の実施例の受信回路のブロック図である。 ２・・・訂正符号生成回路、３・・・遅延回路、４，５
・・・時間圧縮回路、１４・・・訂正回路。 躬 国 ０ｎ ＤＩ″ Ｄ。 ＤＥ、ｌす ＤＯ，ｌｖ２　　ＤＥ Ｄ。 ＤＥ ｙｎ　ＤＯ，。 ｒ 躬 図 躬 島、、。 躬 ／３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ディジタル信号を電気／光変換手段と光／電気変換
   手段で伝送する伝送装置において、入力ディジタル信号
   に誤り検出訂正符号を付加する手段と、該誤り検出訂正
   符号が付加された第１のデータを複数の空間領域あるい
   は複数の時間領域に同一信号を伝送する手段を設けたこ
   とを特徴とする光空間伝送装置。