JPH09153888A

JPH09153888A - フレーム同期回路

Info

Publication number: JPH09153888A
Application number: JP7310475A
Authority: JP
Inventors: Isao Kato; 勇雄加藤; Naoki Ejima; 直樹江島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】回路規模が大きくなく低コストで、高速かつ
確実な同期が可能なフレーム同期回路を提供する。【解決手段】第１の同期信号検出回路１１０により受
信データから第１の同期信号を検出し、第２の同期信号
検出回路１２０により第２の同期信号を検出し、誤り検
出回路１３０により受信データの誤りを検出する。そし
て、同期保護回路１４０で、第１，第２の同期信号検出
回路１１０，１２０によるそれぞれの検出結果、及び誤
り検出回路１３０による誤り検出結果に基づいてフレー
ム同期の状態を制御することにより、高速かつ確実なフ
レーム同期が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像または音声お
よびその他のデータのディジタル伝送に用いる受信装置
に関するものであって、特に、インターリーブが施され
ないデータを連続伝送する場合の受信装置におけるフレ
ーム同期の状態制御およびフレーム同期保護を、簡単な
回路で確実に行うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフレーム同期回路に関する技術に
は、例えばディジタル・オーディオ・インターフェース
のフレーム同期回路がある。

【０００３】図４は従来のフレーム同期装置の構成を示
すブロック図、図５はディジタル・オーディオ・インタ
ーフェースのフォーマットを示す図、図６はディジタル
・オーディオ・インターフェースのフレームデータの構
成を示す図である。以下、図面を参照しながら従来のフ
レーム同期回路について説明する。

【０００４】図４において、４００は音声データと、サ
ブデータと、同期信号と、誤り検出符号とが符号化され
たディジタル・オーディオ・インターフェース信号、４
１０は同期信号検出回路、４２０は同期保護回路であ
る。

【０００５】以上のように構成したフレーム同期回路に
おいて、以下に動作を説明する。まず初めにディジタル
・オーディオ・インターフェースのフォーマットについ
て説明する。

【０００６】ディジタル・オーディオ・インターフェー
スのフォーマットは図５に示すとおりである。すなわち
オーディオデータと、サブデータと、同期信号とが符号
化されたデータが伝送される。データにはインターリー
ブを施さず、また、連続伝送するフォーマットである。

【０００７】図６に１フレームデータの詳細を示す。基
本単位は１フレーム＝１サンプル期間で２つのサブフレ
ームからなり、オーディオデータはフレーム内に均等に
割り当てられる。

【０００８】上述のようにデータにインターリーブを施
さず、かつ、データがフレーム内に均等に割り当てられ
るので、受信装置のデコーダにはデータを蓄積するメモ
リを必要としない。

【０００９】各サブフレームはそれぞれ１チャンネルの
オーディオデータが割り当てられ、各チャンネル当たり
のデータ長は２４ビットが用意されている。通常はこの
うち２０ビット分が使われる。

【００１０】各サブフレームの先頭に同期信号が設定さ
れている。コーディング方式はオーディオデータとサブ
データがバイフェーズマーク方式を採用し、同期信号は
バイフェーズマーク方式では決して現れないコードを設
定している。

【００１１】即ち、バイフェーズマークではデータ１ビ
ットにつき２セルを割り当て、データビットが“１”の
時はビットの中心で位相が反転し、データビットが
“０”の時は反転しないために、長くて２セルしか無変
化部分は続かない。

【００１２】一方、４ビットの同期信号は、３セル以上
の無変化部分を有し、且つ直流成分の少ないコードを選
び出している。

【００１３】このようにして、同期信号に用いられるパ
ターンが、オーディオデータとサブデータには決して現
れないようにしている。

【００１４】このディジタル・オーディオ・インターフ
ェースのデータを受信しデコードするには、同期信号を
検出して、フレームごとのデータの区切りを見つける必
要がある。

【００１５】図４に示す従来のフレーム同期回路の例で
あるディジタル・オーディオ・インターフェース受信装
置のフレーム同期回路では、同期信号検出回路４１０は
オーディオデータとサブデータには決して現れない同期
信号パターンを検出し、検出結果を同期保護回路４２０
に送る。同期保護回路４２０は同期信号検出回路４１０
による検出結果に基づいてフレーム同期の状態を制御す
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の装置で
は、オーディオデータとサブデータをバイフェーズマー
ク変調して伝送するため、伝送データの最大繰り返し周
波数がビットレートの２倍になり、伝送効率が悪く、ま
た、送信／受信装置の省電力化、ローコスト化が困難で
あるといった課題があった。

【００１７】すなわち、送信装置、受信装置ともに動作
周波数が高くなり、例えば、省電力化が課題となる電池
駆動のポータブル装置に応用する場合には不利な要因と
なる。

【００１８】また、電波による無線伝送を行う場合に
は、高速で変調／復調を行う手段のコストが高くなる。

【００１９】伝送効率を上げ、送信／受信装置の動作周
波数を下げるためには、例えばＮＲＺ変調したデータを
伝送するようにしていた。

【００２０】ＮＲＺ変調では、伝送データの最大繰り返
し周波数とビットレートが等しくなるので、同じビット
長のデータを伝送する場合に、バイフェーズマーク変調
されたデータを伝送するのに比べて、送信／受信装置の
動作周波数を１／２にすることができる。

【００２１】しかしながら、ＮＲＺ変調したデータはあ
らゆるデータパターンを取りうるので、同期信号に用い
られるパターンが同期信号以外のデータにも現れ、この
ため同期信号以外に現れる同期信号パターンでフレーム
同期引き込みを行う、すなわち誤った同期引き込みを行
ってしまう問題がある。

【００２２】この場合、高速かつ確実なフレーム同期引
き込みを実現するには、フレーム同期回路が複雑にな
り、また回路規模が大きくなってコストが高くなるなど
の問題があった。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、データと、サブデータと、第１およ
び第２の同期信号と、誤り検出符号とが符号化されたデ
ータを受信して、受信データから第１，第２の同期信号
をそれぞれ検出し、さらに受信データの誤りを検出す
る。そして、得られた第１，第２の同期信号それぞれの
検出結果、及び誤り検出結果に基づいてフレーム同期の
状態を制御することにより、高速かつ確実な同期引き込
み（フレーム同期）が可能になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、データと、サブデータ
と、第１および第２の同期信号と、誤り検出符号とが符
号化されたデータを受信して、受信データから第１の同
期信号を検出する第１の同期信号検出回路と、第２の同
期信号を検出する第２の同期信号検出回路と、受信デー
タの誤りを検出する誤り検出回路と、第１および第２の
同期信号検出回路によるそれぞれの検出結果、及び誤り
検出回路による誤り検出結果に基づいてフレーム同期の
状態を制御する同期保護回路とを備えるようにした。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２６】図１は本発明の実施例におけるフレーム同
期回路の構成を示す概略ブロック図である。

【００２７】１００はデータと、サブデータと、第１お
よび第２の同期信号と、誤り検出符号とが符号化された
受信データ、１１０は第１の同期回路、１２０は第２の
同期回路、１３０は誤り検出回路、１４０は同期保護回
路である。

【００２８】以上のように構成したフレーム同期回路に
おいて、以下動作を説明する。１００は受信データで、
図２に示すとおり、４４．１ＫＨｚのサンプリング周波
数で１６ビットリニア量子化を行ったＬ，Ｒ２チャンネ
ルの音声データと、サブデータと、同期引き込みのため
の第１および第２の同期信号と、誤り検出符号とを符号
化したものである。

【００２９】データにはインターリーブを施さず、２．
１１６８Ｍｂｐｓのビットレートで連続伝送するフォー
マットである。

【００３０】データの基本単位は１フレーム（＝１６サ
ンプル期間）で、１から１６までのラインで構成し、オ
ーディオデータをフレーム内に均等に割り当てる。

【００３１】データのコーディング方式はＮＲＺ方式と
している。データにインターリーブを施さず、かつ、オ
ーディオデータをフレーム内に均等に割り当てているの
で、受信装置のデコーダにはフレームデータを蓄積する
メモリを必要としない。

【００３２】各ラインにはそれぞれ２チャンネルのオー
ディオデータを割り当て、各チャンネル当たりのデータ
長は１６ビットを用意している。

【００３３】ライン１、およびライン２の先頭８ビット
にそれぞれ、同期引き込みのための第１および第２の同
期信号を割り当て、また、ライン３からライン１６の先
頭８ビットにサブデータを割り当てている。

【００３４】一方、各ライン最後尾の８ビットは誤り検
出符号で、それぞれ１ラインを符号語としている。

【００３５】次に、図１に示すフレーム同期回路が初期
状態または非同期状態である場合の動作について説明す
る。

【００３６】第１の同期信号検出回路１１０は、受信デ
ータ中の第１の同期信号を検出し、検出結果を同期保護
回路１４０に供給する。

【００３７】同期保護回路１４０は、誤り検出回路１３
０に、第１の同期信号に基づく所定のタイミングで、第
１の同期信号を含む符号語、すなわち、本実施例におけ
るライン１のデータの誤りを検出するよう指示し、誤り
検出回路１３０は、ライン１のデータの誤り検出を行っ
て、検出結果を同期保護回路１４０に供給する。

【００３８】同期保護回路１４０は、第１の同期信号検
出回路１１０によって第１の同期信号が検出され、か
つ、誤り検出回路１３０によってライン１のデータに誤
りがないと判定された場合に、第１の同期状態を確定
し、一方、誤りがあると判定された場合には、非同期状
態を確定する。

【００３９】第２の同期信号検出回路１２０は、同期保
護回路１４０によって第１の同期状態が確定されると、
第１の同期信号を含む符号語に続く符号語の所定の位置
に、すなわち本実施例におけるライン２の先頭８ビット
に、第２の同期信号が存在するかどうか検出を行い、検
出結果を同期保護回路１４０に供給する。

【００４０】同期保護回路１４０は、第２の同期信号検
出回路１２０によって第１の同期信号を含む符号語に続
く符号語の所定の位置に第２の同期信号が検出された場
合に、第２の同期状態を確定し、一方、第２の同期信号
が検出されなかった場合には、非同期状態を確定する。

【００４１】上述のように第２の同期状態が確定する
と、受信装置のデコーダが受信データの復号を行うよう
にする。

【００４２】次に、図１に示すフレーム同期回路が第２
の同期状態にある場合について説明する。

【００４３】上述のようにして第２の同期状態が確定す
ると、同期保護回路１４０は、第１，第２の同期信号検
出回路１１０，１２０が、所定の周期で検出動作を行う
ように制御する。これにより、第１，第２の同期信号検
出回路１１０，１２０は、それぞれ第１，第２の同期信
号が現れる周期（＝本実施例におけるフレーム周期）で
のみ、同期信号の検出動作を行う。

【００４４】フレーム周期で同期信号の検出を行った結
果、第１，第２の同期信号検出回路１１０，１２０が、
第１あるいは第２の同期信号のどちらか一方を、あるい
は両方を検出しなかった場合、あるいはまた、誤り検出
回路１３０が、第１の同期信号を含む符号語、すなわち
本実施例におけるライン１のデータに誤りを検出した場
合に、同期保護回路１４０は、第２の同期状態を確定し
たまま、ＳＹＮＣ非検出フラグをセットする。

【００４５】一方、第１の同期信号が検出され、かつ第
１の同期信号を含む符号語に誤りがなく、かつ、第１の
同期信号を含む符号語に続く符号語の所定の位置に第２
の同期信号が検出された場合に、ＳＹＮＣ非検出フラグ
をリセットする。

【００４６】また、ＳＹＮＣ非検出フラグは、初期状
態、非同期状態、および第１の同期状態ではリセットさ
れる。

【００４７】また、ＳＹＮＣ非検出フラグがセットされ
た状態で、第１，第２の同期信号検出回路１１０，１２
０が、第１あるいは第２の同期信号のどちらか一方を、
あるいは両方を検出しなかった場合、あるいはまた、誤
り検出回路１３０が、第１の同期信号を含む符号語、す
なわち本実施例におけるライン１のデータに誤りを検出
した場合に、同期保護回路１４０は、フラグカウンタの
値を歩進（＋１）して、フラグカウンタの値が所定値ま
で歩進すると非同期状態を確定する。

【００４８】また、同期保護回路１４０は、ＳＹＮＣ非
検出フラグがリセットされるとフラグカウンタの値を
「０」にリセットする。

【００４９】図３は上述したフレーム同期の状態遷移を
示す図である。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明は、データと、サブ
データと、第１および第２の同期信号と、誤り検出符号
とが符号化されたデータを受信し、第１の同期信号検出
回路は受信データから第１の同期信号を検出し、第２の
同期信号検出回路は受信データから第２の同期信号を検
出し、誤り検出回路は受信データの誤りを検出する。

【００５１】また、同期保護回路は第１および第２の同
期信号検出回路によるそれぞれの検出結果、及び前記誤
り検出回路による誤り検出結果に基づいてフレーム同期
の状態を制御するよう構成したので、例えばデータがＮ
ＲＺコーディングされ、同期信号が同期信号固有パター
ンを有しない場合にも、高速かつ確実な同期引き込みが
可能になる。

【００５２】また、それぞれの同期信号のパターン長
（ビット長）を短くすることができるので、データの復
調時に必要となるデータバッファを小さくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるフレーム同期回路の構
成を示す概略ブロック図

【図２】本発明の実施例におけるフォーマットを示す図

【図３】本発明の実施例における状態遷移を示す図

【図４】従来のフレーム同期回路を示すブロック図

【図５】ディジタル・オーディオ・インターフェースの
フォーマットを示す図、

【図６】ディジタル・オーディオ・インターフェースの
フレームデータの構成を示す図

【符号の説明】

１１０第１の同期信号検出回路１２０第２の同期信号検出回路１３０誤り検出回路１４０同期保護回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データと、サブデータと、第１および第
２の同期信号と、誤り検出符号とが符号化されたデータ
を受信し、フレーム同期引き込みおよび同期保護を行う
フレーム同期回路において、受信データから第１の同期信号を検出する第１の同期信
号検出回路と、前記受信データから第２の同期信号を検出する第２の同
期信号検出回路と、前記受信データの誤りを検出する誤り検出回路と、前記第１および第２の同期信号検出回路によるそれぞれ
の検出結果、及び前記誤り検出回路による誤り検出結果
に基づいてフレーム同期の状態を制御する同期保護回路
を備えることを特徴とするフレーム同期回路。
【請求項２】同期保護回路は、所定の条件に応じて非
同期状態からフレーム同期状態への引き込み遷移動作
と、フレーム同期状態を解除する引き込み解除動作を制
御することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回
路。
【請求項３】初期状態または非同期状態において、第
１の同期信号検出回路から第１の同期信号が検出された
時、誤り検出回路は、前記第１の同期信号に基づく所定
のタイミングで誤り検出を行い、第１の同期信号を含む
符号語に誤りがないと判定した場合に、前記第１の同期
信号に基づく第１の同期状態を確定することを特徴とす
る請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項４】初期状態または非同期状態において、第
１の同期信号検出回路から第１の同期信号が検出された
時、誤り検出回路は、前記第１の同期信号に基づく所定
のタイミングで誤り検出を行い、第１の同期信号を含む
符号語に誤りがあると判定した場合に、非同期状態を確
定することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回
路。
【請求項５】第１の同期状態において、第２の同期信
号検出回路が、第１の同期信号および誤り検出信号に続
く符号語の所定の位置に第２の同期信号を検出した場合
に、第１および第２の同期信号が正しい同期信号である
と判定して、第２の同期状態を確定することを特徴とす
る請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項６】第１の同期状態において、第２の同期信
号検出回路が、第１の同期信号および誤り検出信号に続
く符号語の所定の位置に第２の同期信号を検出しなかっ
た場合に、第１および第２の同期信号が正しい同期信号
でなかったと判定して、非同期状態を確定することを特
徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項７】第２の同期状態において、第１の同期信
号検出回路は、所定の周期で第１の同期信号の検出を行
うことを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項８】第２の同期状態において、第２の同期信
号検出回路は、所定の周期で第２の同期信号の検出を行
うことを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項９】第２の同期状態において、同期保護回路
は、所定の周期で第１の同期信号が検出されなかった場
合、または、第１の同期信号を含む符号語に誤りが検出
された場合、または、所定の周期で第２の同期信号が検
出されなかった場合に、同期信号非検出フラグをセット
することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回
路。
【請求項１０】第２の同期状態において、同期保護回
路は、所定の周期で第１の同期信号が検出され、かつ、
第１の同期信号を含む符号語に誤りがなく、かつ、第１
の同期信号および誤り検出信号に続く符号語の所定の位
置に第２の同期信号を検出した場合に、同期信号非検出
フラグをリセットすることを特徴とする請求項１記載の
フレーム同期回路。
【請求項１１】初期状態、または非同期状態、または
第１の同期状態において、同期保護回路は、同期信号非
検出フラグをリセットすることを特徴とする請求項１記
載のフレーム同期回路。
【請求項１２】第２の同期状態かつ非検出フラグがセ
ットされた状態において、同期保護回路は、所定の周期
で第１の同期信号が検出されなかった場合、または、第
１の同期信号を含む符号語に誤りが検出された場合、ま
たは、所定の周期で第２の同期信号が検出されなかった
場合に、フラグカウンタの値を歩進することを特徴とす
る請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項１３】同期保護回路は、フラグカウンタの値
が所定値まで歩進した場合に、非同期状態を確定するこ
とを特徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。
【請求項１４】同期保護回路は、非検出フラグをリセ
ットする場合に、フラグカウンタの値を０にすることを
特徴とする請求項１記載のフレーム同期回路。