JPH0282835A - ディジタル信号受信装置 - Google Patents

ディジタル信号受信装置

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JPH0282835A
JPH0282835A JP63235425A JP23542588A JPH0282835A JP H0282835 A JPH0282835 A JP H0282835A JP 63235425 A JP63235425 A JP 63235425A JP 23542588 A JP23542588 A JP 23542588A JP H0282835 A JPH0282835 A JP H0282835A
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JP
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signal
clock
pll
reference signal
digital signal
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JP63235425A
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Tadataka Fujiyama
藤山 忠孝
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0262Arrangements for detecting the data rate of an incoming signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/06Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop

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〕 この発明は、例えばディジタル・オーディオ・インター
フェースを介されたディジタル信号からシステムクロッ
クを生成するのに適用されるディジタル信号受信装置に
関する。
〔発明の概要〕
この発明では、所定周期毎に同期データが挿入され、且
つディジタル変調された入力ディジタ、小信号から同期
データに同期したタイミング信号を得るようにしたディ
ジタル信号受信装置において、同期データに基づいて、
入力ディジタル信号のサンプリング周波数等を示す検出
信号を発生する回路と、 複数の周波数の信号を安定なクロックに基づいて発生す
ると共に、一つの信号を検出信号により第1の基準信号
として選択する第1のウィンドウ発生回路と、 PLLの出力信号に基づいて同期データに同期した第2
の基準信号を発生する第2のウィンドウ発生回路と、 PLLが安定する迄の期間、第1の基準信号をPLLに
供給し、この期間の経過後に第2の基準信号をPLLに
供給するように、切り替えるセレクタと が備えられ、異なるサンプリング周波数の入力ディジタ
ル信号に関して、安定にタイミング信号を発生すること
ができる。
〔従来の技術〕
民生用ディジタルオーディオ機器で、ディジタルオーデ
ィオ信号を伝送する標準的なインターフェースが提案さ
れている。第7図は、このディジタル・オーディオ・イ
ンターフェースの信号フォーマットを示す、ディジタル
オーディオ信号のサンプリング周波数Fsの逆数である
周期Tsが1フレームとされ、lフレームの前半の期間
に左チャンネルのデータが配され、その後半の期間に右
チャンネルのデータが配される。2フレームがサブフレ
ームの称され、サブフレームには、32ビツトのデータ
が挿入されている。
サブフレームの先頭に4ビツトのプリアンプルが位置し
、次に、4ビツトの補助データAUXが位置し、その後
に20ビツトのディジタルオーディオデータが最下位ピ
ッl−(LSB)から順に配されている。このオーディ
オデータの後に4ビツトの制御信号v、u、c、pが付
加されている。
制御信号は、(■:有効フラグ、U:ユーザデータ、C
:チャンネルステータス、P:パリティビット)であり
、データの有効又は無効、ディジタルコピーの禁止、サ
ンプリング周波数等を示すのに使用される。プリアンプ
ルを除(28ビツトがバイフェーズ変調され、プリアン
プルは、バイフェーズでない他の方式でディジタル変調
されている。
上述の信号フォーマットを有するディジタル信号を受信
する装置では、ディジタル復調、データの抜き取り等の
ために、受信信号に同期したシステムクロックをPLL
で生成する必要がある。即ち、受信されたディジタル信
号中のプリアンプルに同期した2Fsの周波数の信号が
PLLに対して、基準信号として供給される。
従来では、第8図に示す構成で受信信号からPLLに対
する基準信号が形成されていた。第9図は、第8図のタ
イミングチャートである。
第8図において、41が受信されたディジタル・オーデ
ィオ・インターフェースの信号フォーマットを有するデ
ィジタル信号RXの入力端子を示す、入力ディジタル信
号RXがエツジ検出回路42に供給され、信号RXの立
ち上がり及び立ち下がりのタイミングで夫々発生するエ
ツジパルスEOが得られる。
エツジパルスEOがリトリガブルのモノマルチ(単安定
マルチバイブレーク)43に供給される。
モノマルチ43は、エツジパルスEOの立ち上がりでト
リガーされ、モノマルチ43からパルス信号WNIが発
生する。このパルス信号WNIは、エツジパルスEOの
立ち上がりからτの期間、ローレベルとなる信号である
。モノマルチ43の出力信号WNIがモノマルチ44に
供給され、モノマルチ44から信号WNIの立ち下がり
から、所定の期間、a−レベルとなるパルス信号WN2
が発生する。この信号WN2は、入力ディジタル信号の
サンプリングFsの2倍(2Fs)の周波数であり、次
段のPLL45に基準信号として供給される。PLL4
5の出力端子46から入力ディジタル信号RXと同期し
たシステムクロックが取り出される。
入力ディジタル信号RX中のプリアンプルは、一つ前の
サブフレームの最後のシンボルの値(0又は1)と2チ
ヤンネルステレオの送り方に応じて、6種類のビットパ
ターンを持ちうる。第9図に示すプリアンプルの一例は
、反転間隔が(3T。
3T、T、T)のものである。図示せずも、プリアンプ
ルの他のビットパターンにおいても、ブリアンプルの最
初に3Tの反転間隔が存在している。
ここで、Tは、周波数128Fsの逆数である。
従って、ディジタル信号RXに同期した信号を生成する
には、信号RX中の3Tの期間(パルス幅)が検出され
る。従来のモノマルチ43が3Tの期間を検出している
〔発明が解決しようとする課題〕
入力ディジタル信号RXのサンプリング周波数Fsとし
ては、32kHz 、  44.1kHz 、  48
k)Izの3種類あり得る。(Fs=44.1kHz 
)の時の2Tのパルス幅と、(F s =48kHz 
)の時の3Tのパルス幅とは、比較的近い値である。従
って、モノマルチの時定数で両者を判別する従来の構成
では、素子の値のバラツキ、素子の値の温度変動等によ
り、プリアンプルの検出を誤るおそれがあった。また、
モノマルチを多く使用する従来の構成は、IC化に不向
きであった。
従って、この発明の目的は、プリアンプルを正しく検出
することにより、入力ディジタル信号のサンプリング周
波数に同期したタイミング信号を安定にはでき、また、
IC化に通したディジタル信号受信装置を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、所定周期毎に同期データが挿入され、且
つディジタル変調された入力ディジタル信号RXから同
期データに同期したタイミング信号を得るようにしたデ
ィジタル信号受信装置において、 同期データに基づいて、入力ディジタル信号RXのサン
プリング周波数等を示す検出信号St。
S2を発生する回路21と、 複数の周波数の信号を安定なクロックCKIに基づいて
発生すると共に、一つの信号を検出信号31.32によ
り第1の基準信号REIとして選択する第1の信号発生
回路4と、 PLL7の出力信号CK2に基づいて同期データに同期
した第2の基準信号RE2を発生する第2の信号発生回
路5と、 PLL7が安定する迄の期間、第1の基準信号REIを
PLL7に供給し、期間の経過後に第2の基準信号RE
2をPLL7に供給するように、切り替える回路6と が備えられている。
〔作用〕
入力ディジタル信号RXのサンプリング周波数Fsとし
ては、48kHz 、  44.1kHz 、  32
kHzの三種類ありうる。最大反転間隔検出回路21で
は、クロック発生回路18で形成された安定なクロック
信号CKIにより、最大反転間隔の長さが測定され、サ
ンプリング周波数Fsが判別され、検出信号S1及びS
2が形成される。
ウィンドウ発生回路4は、安定なクロックCKlから(
F s = 48kllz又は44.1kHz )の時
の信号と(F s =32kHz )の時の信号とを発
生し、その一方の信号が検出信号S1及びS2で選択さ
れて基準信号REIとされる。
ウィンドウ発生回路5は、PLL7の出力信号GK2か
ら基準信号RE2を形成する。PLL7の起動時では、
セレクタ6により、基準信号RE1が選択され、PLL
7に供給される。PLL7が基準信号REIにロックし
た後で、セレクタ6が切り替えられ、基準信号RE2が
PLL7に供給される。
従って、安定なクロック信号CKIで入力ディジタル信
号のプリアンプルの中の3Tの期間の長さを検出し、サ
ンプリング周波数Fsを判別するので、モノマルチの時
定数のような精度の低下がない。また、モノマルチを使
用しないので、IC化に適している。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。第1図において、■で示す入力端子にディジタ
ル・オーディオ・インターフェースの信号フォーマット
を有するディジタル信号RXが供給される。入力ディジ
タル信号RXがエツジ検出回路2及び3に供給される。
エツジ検出回B2からのエツジパルス已1がウィンドウ
発生回路4及び最大反転間隔(Tmax )検出回路2
1に供給される。エツジ検出回路3からのエツジパルス
E2がウィンドウ発生回路5及び復調回路14に供給さ
れる。復調回路14では、バイフェーズ変調の復調がな
される。
ウィンドウ発生回路4からの基準信号REI及びウィン
ドウ発生回路5からの基準信号RE2がセレクタ6に供
給され、セレクタ6で選択された一方の基準信号がPL
L7の位相比較回路8に供給される。PLL7は、位相
比較回路8の出力信号がローパスフィルタ9を介して制
御電圧として供給されるVCOIOを有し、VCOIO
によりクロック信号CK2が形成される。このクロック
信号CK2がエツジ検出回路3、ウィンドウ発生回路5
及びタイミング生成回路11に供給され、タイミング生
成回路11の出力信号がセレクタ12に供給される。セ
レクタ12の出力端子13に入力ディジタル信号RXに
同期したクロック信号が取り出される。
復調回路14には、タイミング生成回路11からのタイ
ミング信号が供給され、復調回路14の出力端子15,
16.17に夫々受信データが取り出される。出力端子
15には、オーディオデータ及び制御信号が得られ、出
力端子16には、サブフレーム周期の信号が得られ、出
力端子17には、192フレームの周期の信号が得られ
る。
18は、水晶発振回路により安定なクロック信号CKl
を発生するためのクロック発生回路を示す。クロック信
号CKIがエツジ検出回路2、ウィンドウ発生回路4、
最大反転間隔検出回路21及びタイミング生成回路19
に供給される。タイミング生成回路19の出力信号がセ
レクタ12に供給される。クロック発生回路18は、ク
ロック制御回路20からの制御信号でクロック信号CK
lの発生動作のオン/オフが制御され、また、クロック
制御回路20からの制御信号P6でセレクタ12が制御
される。
最大反転間隔検出回路21は、入力ディジタル信号RX
のサンプリング周波数Fsを判別し、サンプリング周波
数Fsが32kHzか44.1kHz (又は48kH
z)かを示す検出信号S1及びB2を発生する。また、
サンプリング周波数Fsが判別できない時には、エラー
信号P1を発生する。このエラー信号Plがアンロック
検出回路22に供給される。アンロック検出回路22に
は、復調回路14から復調エラーを示すエラー信号P2
が供給される。アンロック検出回路22は、セレクタ6
を制御する制御信号P3を発生する。また、出力端子2
3に対して、ロック外れであることを示すミューティン
グ信号を出力する。更に、クロック制御回路20に対し
て、信号P5を出力し、PLL7がロック外れの状態で
は、クロック発生動作を行い、PLL7がロック状態で
は、クロック発生動作を停止するように、クロック発生
回路18が制御される。
アンロック検出回路22で発生した制御信号P3により
、PLL7がロック状態になるまでの受信データが入力
された初期の期間では、起動用の基準信号REIをセレ
クタ6が選択する。また、制御信号P3により、最大反
転間隔を正しく検出できない時、復調エラーが発生した
時において、起動用の基準信号REIをセレクタ6が選
択する。
上記以外の場合には、基準信号RE2をセレクタ6が選
択する。PLL7がロック状態になる迄の期間では、エ
ラー信号P2が受は付けられない。
最大反転間隔検出回路21では、連続する64個のエツ
ジパルスE2の間隔が夫々カウンタを使用してクロック
信号CKIの個数で測定される。
64個の間隔の中に少な(共−つの3Tの間隔があるの
で、最大の間隔が3Tの間隔として検出される。この検
出された3Tの間隔(カウンタの計数値)により、入力
ディジタル信号RXのサンプリング周波数Fsが判別さ
れる。クロック信号CK1の周波数が例えば18.43
2MHzの場合の判別は、下記のようになされる。
計数値=7〜10の場合 F s =44.1kHz 〜48kllz計数値=1
1〜14の場合 Fs=32kHz この判別に応じて、検出信号S1及びS2が発生する。
また、計数値が上記以外の場合では、エラーと判断し、
エラー信号P1が出力される。
ウィンドウ発生回路4は、第3図に示すように、二つの
ウィンドウ発生回路30A及び30Bとセレクタ31と
からなる。ウィンドウ発生回路30Aは、第2図に示す
ように、カウンタ32及び33からなる。カウンタ32
及び33には、クロック発生回路18で生成されたクロ
ック信号CKIがクロック入力として供給される。
カウンタ32にエツジパルスElがロードパルスとして
供給され、例えばゼロデータがカウンタ32にエツジパ
ルスElの立ち上がりでロードされる。このロードの時
からカウンタ32が7個のクロック信号CKIを計数し
た時にウィンドウ信号WAIが発生し、ウィンドウ信号
WAIがカウンタ33にロードパルスとして供給される
。カウンタ33は、ウィンドウ信号WAIの立ち上がり
からクロック信号CKIを計数して、所定個数のクロッ
ク信号CKIを計数する期間、ローレベルとなる信号R
EAIを発生する。
ウィンドウ発生回路30Aと同様の構成のウィンドウ発
生回路30Bにより、信号REBIが形成される。これ
らの信号REAI及びREBIがセレクタ31に供給さ
れ、その一方の信号が基準信号REIとして出力される
。セレクタ31は、最大反転間隔検出回路21からの検
出信号S1及びS2により制御される。入力ディジタル
信号RXのサンプリング周波数Fsが48kHz又は4
4゜1kllzの場合には、ウィンドウ発生回路30A
からの信号REALをセレクタ31が選択し、そのサン
プリング周波数Fsが32kHzの場合には、ウィンド
ウ発生回路30Bからの信号REBIをセレクタ31が
選択する。
第4図に示されるタイミングチャートを参照してウィン
ドウ発生回路30A及び30Bの動作を説明する。第4
図Aがクロック信号CKIを示し、第4図Bが(Fs=
48kHz又は44.1kHz )の信号RXのプリア
ンプル部分を示す。エツジ検出回路2からは、第4図C
に示すエツジパルスE1が発生する。ウィンドウ発生回
130Aのカウンタ32は、エツジパルスE1の立ち上
がりからクロック信号CKIを7個計数した時、即ち、
クロック信号CKIの周期をtとすると、7tの期間経
過後に立ち上がるウィンドウ信号WAI(第4図D)を
発生する。このウィンドウ信号WAIでロードされたカ
ウンタ33からクロック信号CK1を所定個数(例えば
256個)数える期間、ローレベルとなる第4図Eに示
す信号REAIが発生する。
入力ディジタル信号RXが第4図Fに示すように、(F
 s = 32kHz )の場合には、第4図Gに示す
エツジパルスE1が発生する。ウィンドウ発生回路30
Bでは、エツジパルスElの立ち下がりからlitの期
間、ローレベルとなる第4図Hに示すウィンドウ信号W
BIが発生し、このウィンドウ信号WBIにより、第4
図Iに示す信号REBIが形成される。
上述のように、ウィンドウ発生回路4は、入力ディジタ
ル信号RXの複数のサンプリング周波数Fsに夫々対応
した起動用の基準信号REIをクロック信号CKIに基
づいて発生する。
ウィンドウ発生回路5は、第5図に示すように、カウン
タ34及び35からなる。カウンタ34は、エツジパル
スE2でロードされ、PLL7で形成されたクロック信
号CK2を計数する。カウンタ34で発生したウィンド
ウ信号W2がカウンタ35にロードパルスとして供給さ
れる。カウンタ35からクロック信号CK2を分周した
基準信号RE2が出力される。
第6図は、ウィンドウ発生回路5の動作を示すタイミン
グチャートである。第6図Aがクロック信号CK2を示
し、第6図Bが入力ディジタル信号RXを示し、第6図
CがエツジパルスE2を示す、第6図は、信号RXのサ
ンプリング周波数が48kHz又は44.1kHzの場
合であり、第6図りに示すように、カウンタ35におい
て、クロック信号CK2が7個計数されることでウィン
ドウ信号W2が形成される。信号RXのサンプリング周
波数が32kHzの場合には、クロック信号CK2の周
波数も低くなる。ウィンドウ信号W2がカウンタ35に
供給され、基準信号RE2が形成される。
ウィンドウ発生回路5は、上述のように、PLL7で形
成されたクロック信号CK2から基準信号RE2を発生
するので、基準信号RE2が入力ディジタル信号RXに
同期したものである。
PLL7を起動する初期状態では、セレクタ6がウィン
ドウ発生回路4からの第1の基準信号RE1を選択する
。PLL7がこの基準信号REIにロックする迄の期間
では、基準信号REIが選択される。この期間で発生す
る復調エラーを示すエラー信号P2が受は付けられない
PLL7が基準信号REIにロックした後には、セレク
タ6が切り替えられ、ウィンドウ発生回路5からの第2
の基準信号RE2をセレクタ6が選択する。また、ビー
トの発生を防止するために、クロック制御回路20によ
り、クロック発生回路18からのクロック信号CKIの
発生がオフとされる。PLL7のvcoi oは、基準
信号REIにより、入力ディジタル信号RXのサンプリ
ング周波数Fsに略々一致した周波数で発振しているの
で、基準信号RE2に速やかにロックする。このセレク
タ6が切り替えられた直後の所定期間でも、エラー信号
P2が受は付けられない。
基準信号RE2がPLL7に供給される状態に移行して
も、最大反転間隔検出回路21からのエラー信号PL及
び復調回路14からのエラー信号P2が発生すると、起
動時の動作に戻る。つまり、クロック発生回路18がク
ロック信号CKIの発生動作を開始し、最大反転間隔の
検出がなされ、基準信号REIが発生する。
〔発明の効果〕
この発明は、安定なクロック信号CK1を使用して、入
力ディジタル信号RXのプリアンプルからサンプリング
周波数Fsを判別し、サンプリング周波数Fsに応じた
周波数の基準信号REIを形成している。従って、モノ
マルチの時定数のように、温度変動等の誤差が生じ難く
、人力ディジタル信号RXに正しく対応した基準信号を
PLLに供給できる。また、起動時には、基準信号RE
1をPLLに供給し、所定期間後に、基準信号RE2を
供給するので、PLLのロックが安定になされる。然も
、この発明は、モノマルチを使用しないので、IC化に
好適な構成である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図、第
3図及び第5図はウィンドウ発生回路のブロック図、第
4図及び第6図はウィンドウ発生回路の動作説明に用い
るタイミングチャート、第7図はこの発明を適用できる
ディジタル・オーディオ・インターフェースの信号フォ
ーマットを示す路線図、第8図及び第9図は従来のディ
ジタル信号受信装置のブロック図及びその動作説明に用
いるタイミングチャートである。 6.12.31:セレクタ、 7:PLL、14:復調回路、 18:クロック発生回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知 図面における主要な符号の説明 1:入力ディジタル信号の入力端子、 4.5:ウィンドウ発生回路、 手続補正書 昭和63年11月 8日 ネさ[1ミイタ゛」 昭和63年特許願第235425号 2、発明の名称 ディジタル信号受信装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京部品用区北品用6丁目7番35号名称(21
B)ソ ニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 4、代理人 〒170 住所 東京都豊島区東池袋1丁目48番10号6、補正
の対象 第9図 7、補正の内容 (1)明細書中、14頁8行、「パルスE2.を「パル
スEllと訂正する。 (2)同、20頁7〜8行、「最大反転間隔検出回路2
1からのエラー信号P1及びjを削除する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 所定周期毎に同期データが挿入され、且つディジタル変
    調された入力ディジタル信号から上記同期データに同期
    したタイミング信号を得るようにしたディジタル信号受
    信装置において、 上記同期データに基づいて、上記入力ディジタル信号の
    サンプリング周波数等を示す検出信号を発生する手段と
    、 複数の周波数の信号を安定なクロックに基づいて発生す
    ると共に、一つの信号を上記検出信号により第1の基準
    信号として選択する第1の信号発生手段と、 PLLの出力信号に基づいて上記同期データに同期した
    第2の基準信号を発生する第2の信号発生手段と、 上記PLLが安定する迄の期間、上記第1の基準信号を
    上記PLLに供給し、上記期間の経過後に上記第2の基
    準信号を上記PLLに供給するように、切り替える手段
    と を備えたことを特徴とするディジタル信号受信装置。
JP63235425A 1988-09-20 1988-09-20 ディジタル信号受信装置 Pending JPH0282835A (ja)

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JP63235425A JPH0282835A (ja) 1988-09-20 1988-09-20 ディジタル信号受信装置
EP89402581A EP0360691B1 (en) 1988-09-20 1989-09-20 Apparatus for receiving digital signal
DE68922170T DE68922170T2 (de) 1988-09-20 1989-09-20 Gerät zum Empfangen eines Digitalsignals.
US07/409,700 US5003557A (en) 1988-09-20 1989-09-20 Apparatus for receiving digital signal

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