JPH0767087A - 多重化信号のシリアル伝送方法、多重化信号のシリアル送信装置、受信装置及び送受信装置 - Google Patents
多重化信号のシリアル伝送方法、多重化信号のシリアル送信装置、受信装置及び送受信装置Info
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Abstract
に多重化して、シリアルデータとして伝送する場合に、
連続信号のデジタル信号と他のデジタル信号とが同期し
ていなくても、連続信号を正しく受信側で復元できる。 【構成】 送信側で、他のデジタル信号のワードクロッ
クに基づくアドレスを、連続信号の標本化のクロックで
サンプリングし、そのサンプリングしたアドレス値を多
重化信号に含めて受信側に送信する。受信側では、受信
したシリアルデータから送信側の他のデジタル信号のワ
ードクロックに同期したワードクロックを再生すると共
に、この再生したワードクロックに基づいてアドレス情
報を生成し、このアドレス情報と、多重化信号に含めら
れて伝送されたアドレス値とから、連続信号の受信側の
クロックを再生し、このクロックにより、連続信号を復
元する。
Description
デオ信号にデジタルオーディオ信号を時分割多重し、そ
の多重化信号をシリアルデータとして送信、また受信す
る方法及び装置に関し、特に多重化するオーディオ信号
をビデオ信号とは同期していない状態でも送受信するこ
とができるようにする方法及び装置に関する。
シリアルデジタルインターフェースを用いるものが知ら
れている。このシリアルデジタルインターフェースで
は、デジタルビデオ信号を1ビットのシリアルデータと
して伝送する。この場合に、シリアルデジタルインター
フェースでは、水平及び垂直同期信号は伝送しないこと
から、ビデオ信号のブランキング期間は空期間となるこ
とを利用して、このブランキング期間にデジタルオーデ
ィオ信号を時間軸圧縮して多重化することによって、デ
ジタルオーディオ信号も一緒に伝送することが提案され
ている。
によれば、デジタルビデオ信号とデジタルオーディオ信
号とを一本の同軸ケーブルで、信号劣化なく、伝送する
ことができるようになり、デジタルビデオ機器間の信号
接続が大幅に簡便化できるというメリットがある。
オーディオ信号のサンプリング(標本化)クロック周波
数は、一般に異なっており、例えばNTSCビデオ信号
の場合には、サンプルレートは13.5MHz、オーデ
ィオ信号は48kHzなどのような値となっている。そ
して、伝送クロックレートは、一般にはデジタルビデオ
信号の伝送レートに合わせられることになる。上記の例
でいえば、1サンプルが10ビットで標本化されるとす
ると、135Mbpsの伝送レートとなっている。オー
ディオデータは時間軸圧縮されて、この伝送レートのデ
ータとして多重化される。
オデータを復元するためにサンプリングクロックが送信
側と受信側で一致している必要がある。しかし、一般に
水晶発振器を用いたとしても、周波数誤差が生じること
は免れず、通常は送信側でビデオ信号にオーディオデー
タのサンプリングクロックを同期させ、受信側では受信
されたビデオ信号中の、例えば垂直同期信号を用いて、
送信側と同様にオーディオ信号のクロック周波数を、そ
の再生同期信号に対してロックさせることにより、送信
側と受信側のクロックの同期をとるようにしている。こ
れによりオーディオデータは、良好に再生されることに
なる。
ルインターフェースを使って、デジタルビデオ信号にデ
ジタルオーディオ信号を時分割多重して伝送する時に
は、 送信オーディオクロックが送信ビデオ信号に同期し
ていること 送信ビデオ信号と受信ビデオ信号が同期しているこ
と 受信オーディオクロックが受信ビデオ信号に同期し
ていること という3つの関係が必要であり、このことから、 送信オーディオクロックと受信オーディオクロック
が同期していること を暗黙の前提条件としている。
足しない場合には、受信側において、送信オーディオク
ロックと受信オーディオクロックとの周波数誤差によ
り、データの過不足を生じることになり、正常な元のデ
ジタルオーディオ信号が復元されなくなってしまうもの
である。
スによる伝送方式においては、ビデオ信号に同期してい
ないオーディオ信号は、伝送することができなかった。
常にデジタルビデオ信号とデジタルオーディオ信号の同
期関係が保持されているとは限らない。例えば、放送局
においては、自局の信号にあっては、自局の同期信号に
ビデオ信号及びオーディオ信号はロックしている。しか
し、他局の信号と自局の同期信号は、同期しているとは
限らず、その他局のテレビジョン信号を使用する場合に
は、上記の問題が生じる。
信号によりロックをかけることによって同期をとるよう
にすることは可能であるが、それでもオーディオ信号の
クロックが追従してロックしているとは限らない。
た番組において、正常な再生時間よりも短縮した時間、
あるいは延長した時間で放送を終了させるように調整す
る、いわゆるプログラムプレイモードが使用されること
がある。この場合において、例えば、5%時間が短縮さ
れるような場合には、オーディオクロックの周波数も5
%高い方向にシフトしてしまい、もはやロックしない状
態となってしまうものである。
クロックが送信ビデオ信号と同期していないような状態
の場合でも、受信側で何ら補正処理を施すことなく、デ
ジタルオーディオ信号を正常に復元することができる多
重化信号のシリアル伝送方法及びそのための装置を提供
することを目的とするものである。
め、この発明による多重化信号のシリアル伝送方法は、
連続信号を標本化した信号を、他の標本化信号に多重化
し、シリアルデータとして伝送する方法であって、送信
側で、上記他の標本化信号のワードクロックに基づくア
ドレスを、上記連続信号の標本化のクロックでサンプリ
ングし、そのサンプリングしたアドレス値を上記多重化
信号に含めて受信側に送信し、受信側では、受信したシ
リアルデータから上記送信側の上記他の標本化信号のワ
ードクロックに同期したワードクロックを再生すると共
に、この再生したワードクロックに基づいてアドレス情
報を生成し、このアドレス情報と、上記多重化信号に含
められて伝送されたアドレス値とから、上記連続信号の
受信側のクロックを再生し、上記連続信号を再生するよ
うにしたことを特徴とする。
信号に関しては、そのワードクロックは、送信側と受信
側とで同期して再生される。他の標本化信号のアドレス
は、そのワードクロックに基づいて生成されている。
当該オーディオクロックで、他の標本化信号のアドレス
をサンプリングして、そのサンプリングしたアドレス値
を、多重信号に含ませて伝送する。このため、受信側で
再生されたアドレス情報と、この伝送されたアドレス値
の情報とから、オーディオクロックによるアドレスのサ
ンプリング時点、すなわち、オーディオクロックが再生
される。
の標本化信号と同期してしなくても、上記連続信号のク
ロックは、受信側で正しく再生でき、連続信号が正しく
復元できる。
を、デジタルハイビジョンビデオ信号に、デジタルオー
ディオ信号を多重化して、その多重化信号をシリアルデ
ータとして伝送するシリアルデジタルインターフェース
の場合を例にとって説明する。
一例のブロック図である。図1において、1125/6
0(1フレーム=60Hz当たり1125ライン)方式
のハイビジョンビデオ信号は、輝度信号Yが74.25
MHzの、色信号Pb、Prが37.125MHzの、
サンプリングクロックによって、それぞれ10ビットの
デジタルビデオ信号に変換されている。
のハイビジョンビデオ信号の水平同期信号を基準とし
て、デジタルビデオ信号のワードアドレスADRSが生
成されている。すなわち、このデジタルビデオデータの
アドレスADRSは、1水平区間を繰り返し周期として
定められており、例えば、図2Bに示すように、水平同
期信号の頭のアドレスは、0番地であり、有効ビデオデ
ータの最後のアドレスは、4399番地となるものであ
る。
ドからなるデジタルビデオ信号は、ビデオ多重化回路1
1に供給され、図2Bに示すビデオ有効データの期間に
Pb、Y、Pr、Y…の順に多重化されてデジタルビデ
オデータが作成される。図示しなかったが、このとき、
ワードアドレスADRSに基づいて輝度信号及び色差信
号の振り分けが行われる。
期信号は伝送データとはせず、輝度信号Yは、ブランキ
ングの期間を除いたデータである。すなわち、伝送ビデ
オデータは、輝度信号Yが、1水平区間当たり1920
ワード(1ワードは10ビット)、色差信号Pr、Pb
は1水平区間当たりそれぞれ960ワードの、合計38
40ワードの有効データとなる。
zのオーディオクロックCKAUによって、1ワード2
4ビットのデジタルオーディオ信号AUに変換されてい
る。このデジタルオーディオ信号AUは、オーディオメ
モリ12に、上記のオーディオクロックCKAUによっ
て書き込まれる。
ドクロックにより、オーディオメモリ12からハイビジ
ョン信号のブランキング期間においてオーディオデータ
AUが読み出され、オーディオ多重化回路13において
ビデオ多重化回路11からのビデオデータに対してオー
ディオデータが時分割多重される。この時、書き込みク
ロックと読み出しクロックの周波数差からオーディオデ
ータは時分割圧縮されて読み出されることになる。
ロック情報発生回路16が設けられ、この回路16にデ
ジタルビデオデータのアドレスADRSが入力され、オ
ーディオクロックCKAUにより、サンプリングされ
る。
グクロック周波数が48kHzであり、1水平区間は約
30μsecであることから、1水平区間内にオーディ
オデータワードは1.5ワード含まれる計算となる。
16では、オーディオデータAUのサンプリングクロッ
クCKAUにより、ビデオデータのアドレスADRSが
ラッチされるものである。そして,ラッチされたオーデ
ィオワードのサンプリング時点のビデオデータのアドレ
スADRSの値が、オーディオ多重化回路13に供給さ
れて、図2Bの多重化データのブランキング期間内のデ
ータとして挿入されるものである。
ーデータ(補助データ)として時分割多重されるデータ
のフォーマットを示す。
データフラグであって、ブランキング期間内に挿入され
るデータの識別フラグであり、これによりアンシラリー
データがオーディオデータか、その他のデータかなどの
識別が可能である。次の1ワードの“DID”は、補助
データの種類を示す識別データである。次の1ワードの
“DBN”は、データブロックナンバーである。このデ
ータブロックナンバーDBNは、パケット内では、オー
ディオデータが連続している間は連続した番号となって
おり、これがジャンプしたときオーディオ信号の継ぎ目
であることがわかる。
て1パケットに何ワードのデータを挿入したかを示す情
報である。この情報DCの後は、オーディオデータが挿
入される。そして、この例においては、このオーディオ
データの後に、前述したオーディオクロック情報、つま
り、各デジタルオーディオ信号のサンプルワードの時点
のビデオデータのアドレス情報が挿入される。最後の
“CHK SUM”は、情報DCからオーディオクロッ
ク情報までのチェックサムであり、エラー検出訂正用で
ある。
オ信号が多重化され、さらにオーディオデータのクロッ
ク情報としてビデオワードのアドレス情報が多重化され
た多重化データは、オーディオ多重化回路13からTR
S多重化回路14に供給される。このTRS多重化回路
14では、ブランキング期間内のアンシラリーデータの
前に同期タイミングなどを示すタイミングリファレンス
信号(TRS信号)が多重化される。
10ビットを1ワードとするパラレルデータである。こ
のパラレルデータのワードクロックは、ハイビジョンビ
デオデータのワードクロックである。
ル変換回路15に供給されて、148.5MHz、10
ビットのパラレルデータから1.485GHz、1ビッ
トのシリアルデータに変換され、同軸ケーブル30など
に出力され、これを通じて送信側10から受信側20に
多重化データが伝送される。
PLL回路を含む同期再生回路22において、受信信号
から1.485GHzのシリアルデータと、ビットクロ
ックを再生する。また、同期再生回路22では、タイミ
ングリファレンス信号(TRS信号)を検出して、ワー
ド同期を再生し、次のTRS検出及びシリアル/パラレ
ル変換回路23で、1.485GHz、1ビットのシリ
アルデータから148.5MHz、10ビット/1ワー
ドのパラレルデータDTに変換する。
のワード同期クロックから、ビデオデータのアドレスデ
ータADRSを復元する。そして、パラレルデータDT
は、変換回路23からビデオ復元回路24に供給され、
アドレスデータADRSに基づいて、輝度信号Y及び色
差信号Pb、Prが復元される。
モリ25に供給され、ブランキング期間内のオーディオ
データがアドレスデータADRSに基づいて書き込ま
れ、このメモリ25に蓄えられる。一方、パラレルデー
タDTはまた、オーディオクロック再生回路26に供給
され、オーディオクロックのタイミングのアドレスデー
タが復元される。
6には、上記のようにして再生されたビデオデータのア
ドレスデータADRSが供給されており、復元されたオ
ーディオクロックに関するアドレス情報と、再生された
アドレスデータADRSとが比較され、両者の一致時点
でクロックパルスが得られる。そして、そのクロックパ
ルスが、例えばPLL回路に供給されて、安定した送信
側のクロックと等しいオーディオのクロックCKAUが
再生される。そして、このクロックCKAUがオーディ
オメモリ25に供給されて、オーディオデータが読み出
されることにより、オーディオデータが過不足なく、受
信側において読み出され、正しく復元されるものであ
る。
報発生回路16の一例のブロック図である。
KAUは、微分回路161に供給されて、サンプリング
時点、例えば立ち下がりの時点で、微分パルスが得られ
る。この微分パルスはアドレスラッチ回路162及び1
63に供給される。
号ADRSは、アドレスラッチ回路162に供給され
る。アドレスラッチ回路162及び163は、従属接続
されており、1クロックごとにアドレス値が後段のラッ
チ回路に転送されるようにされて、いわゆるシフトレジ
スタとして働く。
は、以上の構成により、オーディオクロックCKAUの
タイミングのデジタルビデオデータのアドレスADRS
が順次ラッチされることになる。そして、これが、セレ
クタ164を介して、オーディオ多重化回路13に供給
され、ブランキング期間内に、前述したように挿入され
て多重化されるものである。
報再生回路26の一例のブロック図である。
ータDTは、オーディオクロック情報抽出回路261に
供給される。このオーディオクロック情報抽出回路26
1には、ワードクロックWCKが変換回路23から供給
されることになる。これにより、ブランキング期間内に
挿入されているオーディオクロックに関するビデオデー
タのアドレス情報が抽出され、アドレスラッチ回路26
2及び263に取り込まれる。
及び263に取り込まれた各オーディオクロックの時点
のビデオ信号のアドレス値は、一致検出回路264及び
265に供給される。この一致検出回路264及び26
5には、受信側のデジタルビデオデータのアドレス信号
ADRSがそれぞれ供給されている。そして、ラッチ回
路262、263からのアドレス情報と、入力アドレス
データADRSとの一致があったとき、これら一致検出
回路264及び265から、一致検出パルスが発生す
る。これらのパルスは、オアゲート266を介してPL
L回路267に供給され、オーディオクロックCKAU
が再生される。
次のような理由による。すなわち、オーディオクロック
情報は、本来の送信側のオーディオクロックCKAUを
ビデオクロックで標本化したものに等しいものであるた
め、ビデオクロック周期(6.734nsec)分のジ
ッターを含んでいる。このため、オアゲート266を通
じたクロックパルスでは、このジッター分を含んでいる
ため、PLL267を用いてジッターのないクロックC
KAUを得るものである。
オクロックをビデオクロックで標本化したことによって
発生するジッターを除去する目的で、受信側ではPLL
回路267でジッターを除去したオーディオクロックを
発生するようにしたが、その用途によっては、この程度
のジッターが許容される場合もあり、その場合には、オ
アゲート266の出力そのものを、オーディオクロック
として使用しても差し支えない。
信側オーディオクロックは、送信データに多重化された
オーディオクロックに関するビデオデータのアドレス情
報を用いて受信側において発生させるようにしたので、
送信側でオーディオクロックがビデオ信号に同期してい
なくても、受信側のオーディオメモリでデータの過不足
が発生することはなく、何ら不都合なくオーディオ信号
を復元することができる。
は、1チャンネルに限らず、多重化するビデオブランキ
ング期間の範囲内で何チャンネル分でも伝送することが
可能である。
周波数として48kHzの場合を述べたが、それ以外の
周波数であっても、もちろん適用することができること
はいうまでもない。また、ビデオ信号としては、112
5/60方式のハイビジョンビデオ信号を例にとって説
明したが、525/60、625/50、NTSC、P
ALなど、他のテレビジョン方式のビデオ信号にも適用
可能であることは、もちろんである。
オーディオ信号の場合について説明したが、この発明
は、連続信号を他の信号に多重化する場合であれば、全
て応用することが可能である。
信号で、他の標本化信号がデジタルビデオ信号であっ
て、ビデオ信号のブランキング期間を利用して、オーデ
ィオ信号を多重化する場合であるため、多重化の際のワ
ードクロックは、ビデオデータのワードクロックに等し
いが、他の標本化信号が連続信号である場合には、これ
を時間軸圧縮して、連続信号を多重化する空き期間を設
けるようにする。
ロックと、多重化のためのワードクロックとは、異なる
周波数となるが、他の標本化信号のワードクロックが、
送信側と、受信側とで同期ロックされるものであれば、
他の標本化信号のワードクロックに基づくアドレス情報
を連続信号のクロックでサンプリングしたアドレス値を
多重化信号に含めて伝送することで、上述と同様にして
連続信号の受信側のクロックを再生することができる。
もちろん、この場合にも、多重化のためのワードクロッ
クに基づくアドレスを連続信号のクロックでサンプリン
グしたアドレス値を多重化信号に含めて伝送するように
してもよい。
は、連続信号を他の信号に時分割多重して多重化情報を
形成し、それを伝送する場合において、受信側で、再生
が可能な上記他の信号のワードアドレスアドレス情報
を、多重化される連続信号のクロック信号でサンプリン
グし、そのサンプリングしたアドレス情報を多重化信号
中に挿入して伝送するようにしたので、連続信号と他の
信号とが送信側で同期がとれていない場合であっても、
連続信号のクロックを、そのアドレスデータから確実に
再生することができ、受信側で上記連続信号を正しく復
元することができるものである。
ック図の一実施例を示す図である。
ャートである。
ットの一例を示す図である。
図である。
図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 連続信号を標本化した信号を、他の標本
化信号に多重化し、シリアルデータとして伝送する方法
において、 送信側で、上記他の標本化信号のワードクロックに基づ
くアドレスを、上記連続信号の標本化のクロックでサン
プリングし、そのサンプリングしたアドレス値を上記多
重化信号に含めて受信側に送信し、 受信側では、受信したシリアルデータから上記送信側の
上記他の標本化信号のワードクロックに同期したワード
クロックを再生すると共に、この再生したワードクロッ
クに基づいてアドレス情報を生成し、このアドレス情報
と、上記多重化信号に含められて伝送されたアドレス値
とから、上記連続信号の受信側のクロックを再生し、上
記連続信号を再生するようにしたことを特徴とする多重
化信号のシリアル伝送方法。 - 【請求項2】 上記他の標本化信号のワードクロック
が、多重化信号のワードクロックに等しい請求項1に記
載の多重化信号のシリアル伝送方法。 - 【請求項3】 連続信号を標本化した信号を、他の標本
化信号に多重化し、シリアルデータとして送信する装置
において、 上記他の標本化信号のワードクロックに基づくアドレス
を、上記連続信号の標本化クロックでサンプリングする
回路と、 上記サンプリングにより求められたアドレス値の情報
を、上記多重化信号中に挿入する回路と、 このアドレス値が挿入された多重化信号をシリアルデー
タに変換して、送信データとするパラレル/シリアル変
換回路とを備える多重化信号のシリアル送信装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の送信装置からのシリア
ルデータを受信して、上記他の標本化信号、上記連続信
号及び上記アドレス値の情報を分離する回路と、 上記他の標本化信号のワードクロックを再生する回路
と、 この再生されたワードクロックに基づいてアドレス情報
を生成する回路と、 上記生成されたアドレス情報と、上記受信信号中から取
り出されたアドレス値の情報との一致比較を行うことに
より、上記連続信号の受信側のクロックを再生する回路
と、 上記再生したクロックに基づいて上記連続信号を再生す
るようにしたことを特徴とする多重化信号のシリアル受
信装置。 - 【請求項5】 連続信号を標本化した信号を、他の標本
化信号に多重化する回路と、 上記他の標本化信号のワードクロックに基づくアドレス
を、上記連続信号の標本化クロックでサンプリングする
回路と、 上記サンプリングにより求められたアドレス値の情報
を、上記多重化信号中に挿入する回路と、 このアドレス値が挿入された多重化信号をシリアルデー
タに変換して、送信データとするパラレル/シリアル変
換回路と、 上記シリアルデータを受信して、上記他の標本化信号、
上記連続信号及び上記アドレス値の情報を分離する回路
と、 上記他の標本化信号のワードクロックを再生する回路
と、 この再生されたワードクロックに基づいてアドレス情報
を生成する回路と、 上記生成されたアドレス情報と、上記受信信号中から取
り出されたアドレス値の情報との一致比較を行うことに
より、上記連続信号の受信側のクロックを再生する回路
と、 上記再生したクロックに基づいて上記連続信号を再生す
る回路とを備える多重化信号のシリアル送受信装置。 - 【請求項6】 上記連続信号は、オーディオ信号であ
り、上記他の標本化信号はデジタルビデオ信号であり、 上記ビデオ信号のブランキング期間に上記オーディオ信
号の標本化信号を多重化するようにしてなる請求項1に
記載の多重化信号のシリアル伝送方法。 - 【請求項7】 上記連続信号は、オーディオ信号であ
り、上記他の標本化信号はデジタルビデオ信号であり、 上記ビデオ信号のブランキング期間に上記オーディオ信
号の標本化信号を多重化するようにしてなる請求項3に
記載の多重化信号のシリアル送信装置。 - 【請求項8】 上記連続信号は、オーディオ信号であ
り、上記他の標本化信号はデジタルビデオ信号であり、 上記ビデオ信号のブランキング期間に上記オーディオ信
号の標本化信号が多重化されてなる請求項4に記載の多
重化信号のシリアル受信装置。 - 【請求項9】 上記連続信号は、オーディオ信号であ
り、上記他の標本化信号はデジタルビデオ信号であり、 上記ビデオ信号のブランキング期間に上記オーディオ信
号の標本化信号を多重化するようにしてなる請求項5に
記載の多重化信号のシリアル送受信装置。
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