JPH10257096A

JPH10257096A - データ転送方法及び装置

Info

Publication number: JPH10257096A
Application number: JP9055320A
Authority: JP
Inventors: Makoto Matsumaru; 誠松丸; Hidemi Usuha; 英巳薄葉; Kunihiro Minojima; 邦宏美濃島
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】データパケットにてデータ転送中にデータが
欠落しても受信側では直ちに適切なタイミングで個々の
ディジタルデータを再生出力できる状態に戻ることがで
きるデータ転送方法及び装置を提供する。【解決手段】送信側では時系列ディジタルデータのう
ちの所定データ数毎にタイムスタンプデータを付加した
後の時系列ディジタルデータを複数のディジタルデータ
からなるデータパケットにして順次送信し、バスにて転
送されたデータパケットを受信する受信側ではタイムス
タンプデータを抽出してその抽出タイムスタンプデータ
に基づいたタイミングで受信したデータパケットから各
ディジタルデータを再生出力し、受信側ではデータパケ
ットのデータ欠落を検出したときにはそれまでに抽出し
たタイムスタブデータに応じてそのデータ欠落のデータ
パケットに含まれるべきタイムスタンプデータを計算
し、計算したタイムスタンプデータを用いてその後の各
ディジタルデータの再生出力タイミングを定める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時系列のディジタ
ルデータをデータパケットにて高速転送するデータ転送
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ機器、ビデオ機器、コンピュ
ータ等の電気機器間でオーディオ信号やビデオ信号等の
時系列のディジタルデータをデータパケットにて高速転
送するためのインターフェース規格としてＩＥＥＥ１３
９４−１９９５規格が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＥＥ
Ｅ１３９４−１９９５規格に基づくデータ転送装置にお
いても外乱ノイズの混入、誤動作等の要因により転送中
にデータが欠落してそれにより受信側ではかなりの期間
に亘ってその後受信したデータパケットから個々のディ
ジタルデータを適正なタイミングで再生できない場合が
生じると考えられる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、データパケット
にてデータ転送中にデータが欠落しても受信側では直ち
に適切なタイミングで個々のディジタルデータを再生出
力できる状態に戻ることができるデータ転送方法及び装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ転送方法
は、送信側では時系列のディジタルデータのうちの所定
データ数毎のディジタルデータにそれを受信側でデータ
パケットから再生出力する時点を示すタイムスタンプデ
ータを付加し、そのタイムスタンプデータ付加後の時系
列のディジタルデータを複数のディジタルデータからな
るデータパケットにして順次送信し、送信したデータパ
ケットをバスにて転送し、受信側ではバスにて転送した
データパケットを受信してその受信したデータパケット
内のディジタルデータからタイムスタンプデータを抽出
してその抽出タイムスタンプデータに基づいたタイミン
グで受信したデータパケットから各ディジタルデータを
再生出力するデータ転送方法であって、受信側ではデー
タパケットのデータ欠落を検出したときにはそれまでに
抽出したタイムスタンプデータに応じてそのデータ欠落
のデータパケットに含まれるべきタイムスタンプデータ
を計算し、計算したタイムスタンプデータを用いてその
後の各ディジタルデータの再生出力タイミングを定める
ことを特徴としている。

【０００６】本発明のデータ転送装置は、時系列のディ
ジタルデータのうちの所定データ数毎のディジタルデー
タにそれを受信側でデータパケットから再生出力する時
点を示すタイムスタンプデータを付加し、そのタイムス
タンプデータ付加後の時系列のディジタルデータを複数
のディジタルデータからなるデータパケットにして順次
送信する送信器と、送信されたデータパケットを転送す
るバスと、バスによって転送されたデータパケットを受
信してその受信したデータパケット内のディジタルデー
タからタイムスタンプデータを抽出してその抽出タイム
スタンプデータに基づいたタイミングで受信したデータ
パケットから各ディジタルデータを再生出力する受信器
とを備え、受信器はデータパケットのデータ欠落を検出
したときにはそれまでに抽出したタイムスタンプデータ
に応じてそのデータ欠落のデータパケットに含まれるべ
きタイムスタンプデータを計算し、計算したタイムスタ
ンプデータを用いてその後の各ディジタルデータの再生
出力タイミングを定めることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明を適用したデータ転
送装置である。このデータ転送装置は、ＩＥＥＥ１３９
４−１９９５規格に基づく高速シリアルデータ転送イン
ターフェースを備え、複数の電気機器１₁〜１₅がデイジ
チェーン(daisy chain)方式と分岐方式とでケーブル及
びコネクタを用いて着脱自在に接続されるものである。
複数の電気機器１₁〜１₅とは、ディジタルビデオテープ
レコーダ、ディジタルビデオディスクプレーヤ、パーソ
ナルコンピュータ、ディジタルビデオカメラ、ハードデ
ィスクドライブ、スキャナ、プリンタ等のディジタルデ
ータを入力又は出力する機器である。すなわち、電気機
器にはパーソナルコンピュータ及びそれに接続される周
辺機器に限らず、ディジタルデータを入力又は出力する
家電製品も含まれるのである。複数の電気機器１₁〜１₅
各々はデイジチェーンの末端で接続するだけならば１つ
のコネクタジャックを備えたものでも良いが、デイジチ
ェーン方式を可能にする機器は２つのコネクタジャック
を備え、分岐方式を可能にする機器は３つのコネクタジ
ャックを備えている。コネクタジャックに接続されるコ
ネクタプラグは各ケーブルの両端に備えられている。こ
のようにケーブルで接続された経路がデータ転送用のバ
スである。

【０００８】次に、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格の
データ転送プロトコルについて若干説明する。このプロ
トコルでは電気機器はノードと称され、各ノードには電
気機器を互いに識別するためにノードＩＤが付けられ
る。また、各ノードはブランチノード及びリーフノード
のいずれかとなる。すなわち、ブランチノードとは２つ
のノードに接続されたノードであり、リーフノードは１
つのノードにだけ接続された末端のノードである。複数
のノードが接続された状態においては電源投入時、バス
にノードが追加接続された時、又はいずれかのノードが
バスから外された時にバスリセット信号が発生する。バ
スリセット後において、複数のノード間においてルート
ノードが決定される。先ず、各ノードは自分がブランチ
ノード及びリーフノードのいずれであるかを判断して、
複数のノードの接続形態（トポロジ）が情報として検出
される。

【０００９】リーフノードと判断したノードはブランチ
ノードに対して子ノードから親ノードへの通知を示す信
号parent_notifyを送出する。信号parent_notifyを受け
たノードはそのリーフノードに対して親ノードから子ノ
ードへの通知を示す信号child_notifyを送出する。これ
によりリーフノードを含むノード間の親子関係が決定さ
れる。この時点で、ブランチノード間においては、信号
parent_notify及びchild_notifyのいずれも受け取って
いないので、親子関係が決まっていないことを認識し
て、信号parent_notifyを互いに送出する。互いに信号
送出した２つのブランチノード各々は信号parent_notif
yを受け取ったことを判断すると、互いに独立した時間
を設定する。その設定時間が先に経過した一方のブラン
チノードは信号parent_notifyを他方のブランチノード
に送出する。他方のブランチノードはその設定時間が経
過しないうちに一方のブランチノードからの信号parent
_notifyを受け取ったので、その２つのブランチノード
間の親子関係は決定される。このようにして最後に親子
関係が決定した２つのブランチノード間の親ノードがル
ートノードとなる。

【００１０】例えば、図２に示すようにノードＡ〜Ｆが
接続されたトポロジの場合には、先ず、リーフノード
Ａ，Ｅ，Ｆが子ノードであることが決定される。リーフ
ノードＡ，Ｅ，Ｆ各々のポートはｃで示すように子ノー
ドに相当し、それらリーフノードが接続されたブランチ
ノードＢの一方のノード及びブランチノードＤの２つの
ポートはｐで示すように親ノードに相当する。リーフノ
ードＥ，Ｆの子ノードが決定された時点ではノードＣは
２つのポートのいずれも決定されていない場合、ブラン
チノードＣ，Ｄ間ではブランチノードＤが先に信号pare
nt_notifyをブランチノードＣに送出することになる。
よって、ブランチノードＤの残りの１つのポートが子ノ
ードｃに相当し、ブランチノードＣの一方のポートが親
ノードｐに相当する。図２の場合、ブランチノードＢ，
Ｃ間ではブランチノードＣが先に信号parent_notifyを
ブランチノードＢに送出しており、ブランチノードＣの
他方のポートが子ノードｃに相当し、ブランチノードＢ
のポートが親ノードｐに相当する。よって、ブランチノ
ードＢがルートノードとなる。

【００１１】ルートノードはノードＩＤを各ノードに通
知する。この通知処理においては、子ノードを接続した
ポート番号順に端末のリーフノードから若い番号（ノー
ド番号０から）のノードＩＤが設定される。ルートノー
ドが最も大きなノード番号のノードＩＤとなる。図２の
トポロジの場合には、例えば、図３に示すようにノード
ＩＤがデータとして各ノードに通知される。

【００１２】ノードＩＤの通知が終了すると、複数のノ
ードのうちからバスマネージャが選択され、バスマネー
ジャはアイソクロナスの帯域制御、アイソクロナスチャ
ンネル制御、電力管理、トポロジマッピング及びスピー
ドマッピングを管理する。この管理の詳細は省略する。
データ転送にはアイソクロナス転送と、アシンクロナス
転送とがある。アイソクロナス転送は周期的に送信する
必要がある同期データの転送用であり、アシンクロナス
転送は非同期データの転送用である。データ転送の１サ
イクルは１２５μsecであり、各サイクル内には図４に
示すように、先ず、サイクルスタートパケットＣＳ、ア
イソクロナスパケットＩ₁，Ｉ₂、アシンクロナスパケッ
ト（Async転送）がその順で位置する。サイクルスター
トパケットＣＳはサイクルマスタノード（例えば、ルー
トノード）から全てのノードに対して転送され、そのデ
ータ転送サイクルの開始を示す。例えば、図５に示すよ
うに、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格に基づくバスに
５つのノードＡ〜Ｅが接続されているとすると、各ノー
ドＡ〜Ｅは２４．５７６ＭＨｚの周波数で計数して時間
値を得るサイクルタイマを備え、サイクルタイマの計数
タイミングでデータ送受信動作を行なう。ここで、ノー
ドＥがマスタノードであるならば、ノードＥは１２５μ
sec毎にサイクルスタートパケットＣＳをノードＡ〜Ｄ
に供給するためにバスに送出する。サイクルスタートパ
ケットＣＳにはノードＥのサイクルタイマの時間値が示
されており、各ノードＡ〜Ｄはサイクルスタートパケッ
トＣＳを受信することにより、自身のサイクルタイマの
時間値を受信サイクルスタートパケットＣＳに示された
ノードＥのサイクルタイマの時間値に等しくさせるので
ある。これにより、同一のバスに接続された全てのノー
ドＡ〜Ｅのデータ送受信動作タイミングを同期させるこ
とになる。

【００１３】アイソクロナスパケットはアイソクロナス
転送用のパケットであり、１回のアイソクロナスサイク
ルの間に転送するアイソクロナスパケットの単位をチャ
ンネルと呼ぶ。図４では２つのチャンネル分のパケット
Ｉ₁，Ｉ₂が示されているが、パケット数は各サイクル毎
に設定され、複数のチャンネル分のパケットが時分割多
重化されている。アイソクロナスパケットでデータ転送
するノードは予約手続を予め行ないチャンネルを取得し
た後であれば、１２５μsecに１回はデータパケットを
送出することができる。アイソクロナスパケットは具体
的には図６に示すように、アービトレーションと、デー
タパケットとからなる。アービトレーションはデータ転
送に先立ってバス使用権をルートノードに要求し、使用
許諾を得るためのデータである。いずれかのノードが使
用許諾を得た場合にはルートノードからそれを知らせる
信号が各ノードに直ちに供給される。データパケット
は、使用許諾を得た場合に送出され、ヘッダ、ヘッダＣ
ＲＣ、ＣＩＰヘッダ、データ部、及びデータＣＲＣを時
間順に有している。ヘッダにはアイソクロナスパケット
で転送するデータの種類を示すチャンネルナンバ及びそ
のデータの時間的長さを示すデータサイズ等が情報とし
て含まれる。チャンネルナンバは０〜６３まである。

【００１４】ＣＩＰヘッダの構成は図７に示すようにな
っている。その構成を簡単に説明すると、ＳＩＤは送信
器のＩＤ、ＤＢＳは１サンプルデータ（データブロッ
ク）のサイズ、ＦＮはソースパケットをいくつのデータ
ブロックに分割しているのかを示す数値、ＱＰＣはソー
スパケットのサイズをＤＢＳ倍数にするために加えられ
たダミーのクワドレット数（１クワドレットは４バイ
ト）、ＳＰＨはデータパケットにソースパケットヘッダ
が含まれているとき１である。Ｒｓｖは予約、ＤＢＣは
サンプルデータの連続番号であり、ＣＩＰヘッダに示さ
れるＤＢＣはデータパケットの最初のサンプルデータの
番号である。ＦＭＴはフォーマットＩＤであり、ＦＤＦ
は後述するサンプル間隔SYT_INTERVALを備え、ＳＹＴは
受信側でそれが付加されたサンプルデータをデータパケ
ットから出力する時点のタイムスタンプデータ（時間デ
ータ）である。

【００１５】アシンクロナスパケットは転送先を指定し
てデータを転送するためのパケットである。転送先は特
定の１ノード又はバス上の全てのノードである。アシン
クロナスパケットは具体的には図８に示すように、アー
ビトレーションと、データパケットと、アクノリッジパ
ケットとからなる。アービトレーションはデータ転送に
先立ってバス使用権をルートノードに要求し、使用許諾
を得るためのデータである。データパケットは、ヘッ
ダ、ヘッダＣＲＣ、データ部、及びデータＣＲＣを時間
順に有している。そのヘッダにはアシンクロナスパケッ
トで転送するデータの宛先のノードＩＤ、発信元のノー
ドＩＤ、及びそのデータの時間的長さを示すデータサイ
ズ等が情報として含まれる。アクノリッジパケットはア
シンクロナスパケットでデータ転送された宛先のノード
がデータ受信を確認して発信元のノードに対して送信す
るパケットである。

【００１６】次に、アイソクロナスパケットによるオー
ディオデータの転送方法について説明する。図９に概略
的に示すように、サンプリング周波数ｆｓが例えば、４
４．１ＫＨｚの時系列のディジタルデータであるオーデ
ィオデータＤＡＴＡは１の電気機器９内の送信器１１か
ら他の電気機器１０内の受信器１２にＩＥＥＥ１３９４
−１９９５規格に基づくバス１５を介して供給されると
する。電気機器９内には受信器１２と同様の受信器１３
が備えられ、また電気機器１０には送信器１１と同様の
送信器１４が備えられている。送信器１１においては、
図１０に示すように、オーディオデータの各サンプルデ
ータは送信バッファ２１に順次蓄えられ、その蓄えられ
たデータがＭＵＸ（マルチプレックス）２２にてデータ
パケット化されてからバスに出力される。送信バッファ
２１及びＭＵＸ２２の動作は図示しないマイクロコンピ
ュータによって制御される。一方、レジスタからなるサ
イクルタイマ２３には上記した２４．５７６ＭＨｚのク
ロック信号が供給されると共に、８ｋＨｚの基準信号が
供給される。サイクルタイマ２３は基準信号で示された
値からクロック信号を計数し、その計数値を時間値とし
てラッチ回路２４に供給する。ラッチ回路２４にはタイ
ムスタンプタイミング信号fs/SYT_INTERVALが周期的に
供給される。このタイムスタンプタイミング信号fs/SYT
_INTERVALは図示しない手段から生成され、サンプルデ
ータ（データブロック）にタイムスタンプ、すなわち時
間情報を付加するタイミングを示す信号であり、サンプ
リング周波数ｆｓ／サンプル間隔SYT_INTERVALで求めら
れる周波数である。サンプル間隔SYT_INTERVALはサンプ
ルデータにタイムスタンプを付加するサンプル間隔であ
り、例えば、８である。よって、ラッチ回路２４は、タ
イムスタンプタイミング信号fs/SYT_INTERVALが供給さ
れたときのサイクルタイマ２３の時間値を保持する。こ
の保持した時間値は後述する転送遅延時間Ｔ_Dを加算さ
れてＭＵＸ２２に供給され、パケット化の際にサンプル
間隔SYT_INTERVALでサンプルデータに対して付加され
る。よって、サンプル間隔SYT_INTERVAL毎の時間値を有
するサンプルデータがデータパケットとしてバス１５に
送出される。なお、図示していないが、ラッチ回路２４
の出力に転送遅延時間Ｔ_Dを加算するために加算器が設
けられている。

【００１７】受信器１２においては、図１１に示すよう
に、バス１５からのデータパケットがサイクルスタート
パケット抽出部３１及びアイソクロナスパケット用のデ
ータパケット抽出部３２に供給される。バス１５を介し
て転送されたデータパケットから、サイクルスタートパ
ケット抽出部３１はサイクルスタートパケットＣＳを抽
出し、データパケット抽出部３２はアイソクロナスパケ
ットを抽出する。抽出されたサイクルスタートパケット
ＣＳはサイクルタイマ３３に供給され、サイクルタイマ
３３はそのサイクルスタートパケットＣＳに示された時
間値がセットされ、そのセット時間値から２４．５７６
ＭＨｚのクロック信号を計数して、その計数値を時間値
Ｔｃとして一致検出回路３４に出力する。一方、データ
パケット抽出部３２で抽出されたアイソクロナスパケッ
トは受信バッファ３５に蓄積されると共に、アイソクロ
ナスパケット中のＣＩＰヘッダに備えられたＳＹＴがＳ
ＹＴ抽出部３６で取り出されて一致検出回路３４に対し
て保持出力される。一致検出回路３４はサイクルタイマ
３３から出力された時間値ＴｃとＳＹＴ抽出部３６から
出力されたＳＹＴとを比較し、その時間一致をしたとき
再生基準クロック信号Ｃ_REFを生成する。再生基準クロ
ック信号Ｃ_REFはＰＬＬ（フェーズロックドループ）回
路３７に供給される。ＰＬＬ回路３７は再生基準クロッ
ク信号Ｃ_REFに位相同期して再生サンプリングクロック
信号ｆｓを生成する。再生サンプリングクロック信号ｆ
ｓは受信バッファ３５及びＤ／Ａ変化器３８に供給され
る。受信バッファ３５は蓄積されたデータパケットの各
サンプルデータを再生サンプリングクロック信号ｆｓに
同期して各サンプルデータ単位に分離して出力する。Ｄ
／Ａ変化器３８は受信バッファ３５から出力されたサン
プルデータを再生サンプリングクロック信号ｆｓに同期
してアナログオーディオ信号に変換する。

【００１８】データパケットの転送方法を更に説明する
と、送信器１１側ではタイムスタンプタイミング信号fs
/SYT_INTERVALが図１２（ａ）に示す信号波形の如く発
生する。このタイムスタンプタイミング信号fs/SYT_INT
ERVALの立ち上がり時点の時間値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…
…がその時点のＤＢＣ＝ｉ，ｉ＋８，ｉ＋１６のサンプ
ルデータに対応する。すなわち、サンプルデータ列は図
１２（ｂ）に示すように、１２５μsec毎に５又は６サ
ンプル単位でパケット化され、そのサンプルデータ列の
うちのタイムスタンプタイミング信号fs/SYT_INTERVAL
の立ち上がり時点に位置するサンプルデータの時間値Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，……が上記のＣＩＰヘッダにＳＹＴと
して付加される。その時間値が付加されるサンプルデー
タの間隔はサンプル間隔SYT_INTERVAL（図１２の例では
８）となる。時間値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，……は対応した
サンプルデータの受信側での再生出力時点を示すデータ
であり、上記したように送信器側のサイクルタイマの現
時点の時間値に対して転送遅延時間Ｔ_Dを加味させてい
る。データパケットはパケット化が行われた１２５μse
cサイクルの次のサイクルでバス上に図１２（ｃ）に示
すように、サイクルスタートパケットＣＳに続いてアイ
ソクロナスパケットＩＳＯとして送出される。

【００１９】受信器１２側では送信器１１から送出され
たアイソクロナスパケットＩＳＯを抽出した後、それを
受信バッファ３５に蓄積することが行なわれる。例え
ば、図１２（ｅ）に示すように受信器１２のサイクルタ
イマの時間値がＴ１になったときに、再生サンプリング
クロック信号ｆｓに同期して、図１２（ｄ）に示すよう
にＤＢＣ＝ｉのサンプルデータが受信バッファ３５から
出力され、それに続くサンプルデータが再生サンプリン
グクロック信号ｆｓに同期して順に受信バッファ３５か
ら出力される。また、受信器１２のサイクルタイマ３３
の時間値がＴ２になったときに、再生サンプリングクロ
ック信号ｆｓに同期してＤＢＣ＝ｉ＋８のサンプルデー
タが受信バッファ３５から出力され、このような動作を
再生基準クロック信号Ｃ_REFが得られる限り繰り返され
るのでデータ転送が可能となるのである。

【００２０】次に、データ転送時にデータパケットが欠
落した場合の動作について説明する。図１３（ａ）〜
（ｅ）は図１２と重複するが、データパケットが欠落す
ることなくデータ転送された場合の動作タイミングを示
し、図１４（ａ）〜（ｅ）はＳＹＴが欠落してしまった
場合の動作タイミングを示している。ここではサンプル
間隔SYT_INTERVALは４である。サイクルタイマの計数値
は分かりやすくするために図１３（ａ）及び図１４
（ａ）に示すように０，１，２，……の如く整数で示し
ている。Ｔで示された時点がタイムスタンプタイミング
信号fs/SYT_INTERVALの立ち上がり時点に相当する。転
送されるオーディオ信号のサンプルデータ列の各データ
の順番はＤＢＣで、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）では
分かり易くするためにａ，ｂ，ｃ，ｄ，……の如くアル
ファベット順に示し、各データがサイクルタイマの計数
値に対応して転送される。送信器側では１２５μsecの
周期Ａではサンプルデータａ，ｂ，ｃについてデータパ
ケットＰＡが作成され、サンプルデータａに対応するＳ
ＹＴ＝５がパケットＰＡに付加される。次の１２５μse
cの周期Ｂでは図１３（ｃ）に示すようにデータパケッ
トＰＡが転送され、サンプルデータｄ，ｅ，ｆについて
データパケットＰＢが作成され、サンプルデータｅに対
応するＳＹＴ＝９がパケットＰＢに付加される。次の１
２５μsecの周期ＣではデータパケットＰＢが転送さ
れ、サンプルデータｇ，ｈ，ｉについてデータパケット
ＰＣが作成され、サンプルデータｉに対応するＳＹＴ＝
１３がパケットＰＣに付加される。次の１２５μsecの
周期ＤではデータパケットＰＣが転送され、サンプルデ
ータｊ，ｋ，ｌについてデータパケットＰＤが作成さ
れ、ＳＹＴはパケットＰＤに付加されない。次の１２５
μsecの周期ＥではデータパケットＰＤが転送され、サ
ンプルデータｍ，ｎ，ｏについてデータパケットＰＥが
作成され、サンプルデータｍに対応するＳＹＴ＝１７が
パケットＰＥに付加される。図１３（ｃ）においてデー
タパケットに示した数値がＳＹＴである。

【００２１】受信器側では周期Ｂの期間でサイクルタイ
マの計数値が５となったときサンプルデータａに対応す
るＳＹＴ＝５と一致するので、その時点で図１３（ｅ）
に示すように再生基準クロック信号Ｃ_REFが生成され
る。再生基準クロック信号Ｃ_REFに同期してＰＬＬ回路
３７にて生成される再生サンプリングクロック信号ｆｓ
に同期してデータパケットＰＡの各サンプルデータａ，
ｂ，ｃ及びデータパケットＰＢのサンプルデータｄが再
生される。周期Ｄの期間でサイクルタイマの計数値が９
となったときサンプルデータｅに対応するＳＹＴ＝９と
一致するので、その時点で再生基準クロック信号Ｃ_REF
が生成される。再生基準クロック信号Ｃ_REFに同期して
ＰＬＬ回路３７にて生成される再生サンプリングクロッ
ク信号ｆｓに同期してデータパケットＰＢのサンプルデ
ータｅ，ｆ及びデータパケットＰＣのサンプルデータ
ｇ，ｈが再生出力される。更に、周期Ｅの期間でサイク
ルタイマの計数値が１３となったときサンプルデータｉ
に対応するＳＹＴ＝１３と一致するので、その時点で再
生基準クロック信号Ｃ_REFが生成される。再生基準クロ
ック信号Ｃ_REFに同期してＰＬＬ回路３７にて生成され
る再生サンプリングクロック信号ｆｓに同期してデータ
パケットＰＣのサンプルデータｉ及びデータパケットＰ
Ｄのサンプルデータｊ，ｋ，ｌが再生出力される。

【００２２】ところで、周期Ｄの期間に転送されたデー
タパケットＰＣが図１４（ｃ）に示すように欠落してし
まった場合には、図１４（ｄ）に示すようにデータパケ
ットＰＣのサンプルデータｇ，ｈが再生されないだけで
なく、周期Ｅの期間でサイクルタイマの計数値が１３と
なっても図１４（ｅ）に示すように再生基準クロック信
号Ｃ_REFが生成されない。よって、サンプルデータｉが
再生されないことは当然であるが、再生基準クロック信
号Ｃ_REFが生成されないのでＰＬＬ回路３７からは再生
サンプリングクロック信号ｆｓが適切なタイミングで得
られず、転送されたデータパケットＰＤのサンプルデー
タｊ，ｋ，ｌについての送信側のデータ通りの再生が不
可能となる。

【００２３】本発明によれば、受信器１２においては、
図１５に示すように、ＳＹＴ抽出部３６の抽出出力には
第１及び第２バッファ４１，４２が直接に接続されてい
る。第１バッファ４１にはＳＹＴ抽出部３６によって今
回抽出されたタイムスタンプデータＳＹＴ(t)が直ちに
保持される。第２バッファ４２にはＳＹＴ抽出部３６に
よって前回抽出されたタイムスタンプデータＳＹＴ(t-
1)が保持される。第１及び第２バッファ４１，４２はシ
フトレジスタとして一体に構成され得る。バッファ４
１，４２の保持データは差検出器４３に供給される。差
検出器４３は第１バッファ４１に保持された今回のタイ
ムスタンプデータＳＹＴ(t)から第２バッファ４２に保
持された前回のタイムスタンプデータＳＹＴ(t-1)を差
し引いてタイムスタンプ差データＭＳＹＴ(t)を得る。
差検出器４３にはタイムスタンプデータ計算器４４が接
続されている。

【００２４】タイムスタンプデータ計算器４４は第１バ
ッファ４１に保持された今回のタイムスタンプデータＳ
ＹＴ(t)にタイムスタンプ差データＭＳＹＴ(t)を加算
し、加算結果を得る毎にその加算結果の値を計算タイム
スタンプデータＣＳＹＴとして保持出力する。一方、デ
ータパケット抽出部３２にはパケット欠落検出部４５が
設けられている。パケット欠落検出部４５はデータパケ
ットが転送されてくるべき期間におけるデータパケット
抽出部３２の動作状態、又は抽出されたデータパケット
の受信状態からデータパケットの欠落を検出し、データ
パケットの欠落を検出したときパケット欠落検出信号を
生成する。ＳＹＴ抽出部３６の抽出出力には切換スイッ
チ４６が接続されている。切換スイッチ４６はＳＹＴ抽
出部３６及びタイムスタンプデータ計算器４４のいずれ
か一方の保持出力データを選択的に出力する。すなわ
ち、パケット欠落検出部４５によってパケット欠落検出
信号が発生されない限りはＳＹＴ抽出部３６の保持出力
データを一致検出回路３４に中継供給し、パケット欠落
検出信号が発生されたならば、タイムスタンプデータ計
算器４４の保持出力データを一致検出回路３４に中継供
給する。

【００２５】かかる構成による動作を図１６を用いて次
に説明する。図１６（ａ）〜（ｃ）は図１４（ａ）〜
（ｃ）と同様であり、周期Ｄの期間に転送されたデータ
パケットＰＣが欠落してしまった場合を示している。周
期Ｂの期間におけるデータパケットＰＡの転送によりＳ
ＹＴ抽出部３６からはタイムスタンプデータＳＹＴ＝５
が出力されるので、第１バッファ４１には今回のタイム
スタンプデータＳＹＴ(t)＝５が保持される。次に、周
期Ｃの期間におけるデータパケットＰＢの転送によりＳ
ＹＴ抽出部３６からはタイムスタンプデータＳＹＴ＝９
が出力されるので、第１バッファ４１には今回のタイム
スタンプデータＳＹＴ(t)＝９が保持され、第２バッフ
ァ４２には前回のタイムスタンプデータＳＹＴ(t-1)＝
５が保持される。

【００２６】周期Ｄの期間に転送されたデータパケット
ＰＣが図１６（ｃ）に示すように欠落してしまった場合
には、受信器１２側ではパケット欠落検出部４５がパケ
ット欠落検出信号を生成し、そのパケット欠落検出信号
はタイムスタンプデータ計算器４４及び切換スイッチ４
６に供給される。切換スイッチ４６はＳＹＴ抽出部３６
の出力中継状態からタイムスタンプデータ計算器４４の
出力中継状態に切り換わる。データパケットＰＣの欠落
により図１６（ｄ）に示すようにデータパケットＰＣの
サンプルデータｇ，ｈ，ｉが再生できず失われている
が、差検出器４３においてタイムスタンプ差データＭＳ
ＹＴ(t)＝ＳＹＴ(t)−ＳＹＴ(t-1)＝４が得られるの
で、このタイムスタンプ差データＭＳＹＴ(t)＝４と第
１バッファ４１に保持された今回のタイムスタンプデー
タＳＹＴ(t)＝９と用いてタイムスタンプデータ計算器
４４は計算タイムスタンプデータＣＳＹＴをＣＳＹＴ＝
ＭＳＹＴ(t)＋ＳＹＴ(t)なる式から１３と算出する。こ
の計算タイムスタンプデータＣＳＹＴ＝１３は切換スイ
ッチ４６を介して一致検出回路３４に供給される。よっ
て、周期Ｅの期間でサイクルタイマ３３の計数時間値が
１３に達したときには一致検出回路３４から再生基準ク
ロック信号Ｃ_REFが図１６（ｅ）に示すように生成され
る。再生基準クロック信号Ｃ_REFに同期してＰＬＬ回路
３７にて生成される再生サンプリングクロック信号ｆｓ
に同期してデータパケットＰＤのサンプルデータｊ，
ｋ，ｌが再生出力される。

【００２７】一致検出回路３４によって時間値の一致が
検出された後、例えば、再生基準クロック信号Ｃ_REFに
応じて切換スイッチ４６はＳＹＴ抽出部３６の出力中継
状態に戻る。また、第１バッファ４１の保持値を第２バ
ッファ４２に保持させ、タイムスタンプデータ計算器４
４の計算タイムスタンプデータＣＳＹＴを第１バッファ
４１に保持させる。ＳＹＴ抽出部３６は周期Ｆの期間で
新たなタイムスタンプデータＳＹＴ＝１７を保持出力す
ることになり、上記した通常時の動作が行なわれる。

【００２８】上記のバッファ４１，４２、差検出器４３
及びタイムスタンプデータ計算器４４の部分を図１７に
示すようにマイクロコンピュータ５１に置き換えること
ができる。このマイクロコンピュータ５１の動作を図１
８に示したフローチャートに従って次に説明する。な
お、マイクロコンピュータ５１の内部メモリ（図示せ
ず）には第１及び第２バッファが形成され、そこに保持
される保持値をBuffer1，Buffer2とする。

【００２９】マイクロコンピュータ５１はＳＹＴ抽出部
３６によって新たなタイムスタンプデータＳＹＴが抽出
されたか否かを判別する（ステップＳ１）。タイムスタ
ンプデータＳＹＴが抽出されたならば、第１バッファの
保持値Buffer1を第２バッファに保持させ、タイムスタ
ンプデータＳＹＴをＳＹＴ抽出部３６から読み取って第
１バッファに保持させる（ステップＳ２）。そして、第
１及び第２バッファの保持値Buffer1，Buffer2が有効で
あるか否かを判別する（ステップＳ３）。これは最初に
ＳＹＴ抽出部３６から読み取った時点では第１及び第２
バッファのいずれにも読取値が保持されていないので、
ＳＹＴ抽出部３６から少なくとも２回読み取って第１及
び第２バッファの両方に保持されたことを確認するため
である。よって、第１及び第２バッファの保持値Buffer
1，Buffer2の少なくとも一方が無効であるならば、ステ
ップＳ１に戻る。

【００３０】第１及び第２バッファの保持値が有効であ
るならば、第１バッファの保持値Buffer1と第２バッフ
ァの保持値Buffer2との差Diff＝Buffer1−Buffer2を計
算する（ステップＳ４）。次いで、パケット欠落検出部
４５がパケット欠落検出信号を生成したか否かを判別す
る（ステップＳ５）。パケット欠落検出信号が生成され
ていない場合にはステップＳ１に戻って上記の動作を繰
り返す。パケット欠落検出部４５がパケット欠落検出信
号を生成した場合には、差Diffに第１バッファの保持値
Buffer1を加算してその加算結果を計算タイムスタンプ
データＣＳＹＴとし（ステップＳ６）、その計算タイム
スタンプデータＣＳＹＴをスイッチ４６に出力してそれ
を一致検出回路３４に供給させる（ステップＳ７）。そ
の後、第１バッファの保持値Buffer1を第２バッファに
保持させ、計算タイムスタンプデータＣＳＹＴを第１バ
ッファに保持させ（ステップＳ８）、ステップＳ５に戻
る。

【００３１】なお、上記した実施例においては、今回の
タイムスタンプデータＳＹＴ(t)から前回のタイムスタ
ンプデータＳＹＴ(t-1)を差し引いてタイムスタンプ差
データＭＳＹＴ(t)を得ているが、今回のタイムスタン
プデータＳＹＴ(t)からＭ（整数）回前のタイムスタン
プデータＳＹＴ(t-M)を差し引いてその差ＳＹＴ(t)−Ｓ
ＹＴ(t-M)をＭで割ることによりタイムスタンプ差デー
タＭＳＹＴ(t)を

【数１】ＭＳＹＴ(t)＝（ＳＹＴ(t)−ＳＹＴ(t-M)）／Ｍの如く得ることもできる。また、前回のタイムスタンプ
差データＭＳＹＴ(t-1)を用いて次のように今回のタイ
ムスタンプ差データＭＳＹＴ(t)を重み付けして求める
こともできる。

【００３２】

【数２】ＭＳＹＴ(t)＝（ＳＹＴ(t)−ＳＹＴ(t-1)＋Ｍ
ＳＹＴ(t-1)）／２ただし、ｔ＝０の場合にはＭＳＹＴ(0)＝０ｔ＝１の場合にはＭＳＹＴ(1)＝ＳＹＴ(1)・ＳＹＴ(0) また、サンプルデータのサンプリングクロック信号ｆｓ
が予め分かっている場合には、サンプリングクロック信
号ｆｓからタイムスタンプ差データＭＳＹＴ(t)を算出
することができる。

【００３３】更に、ＰＬＬ回路３７内のＶＣＯの分周波
形の立ち上がりから一定期間内に再生基準クロック信号
Ｃ_REFが立ち上がらない場合には、ＰＬＬ回路３７のロ
ック状態では再生基準クロック信号Ｃ_REFを強制的に立
ち上げても良い。また、上記した実施例においては、Ｉ
ＥＥＥ１３９４−１９９５規格を用いたデータ転送方法
及び装置について説明したが、本発明はタイムスタンプ
データを含むデータパケットでデータ転送するＩＥＥＥ
１３９４−１９９５規格以外のインターフェース規格を
用いたデータ転送方法及び装置にも適用することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時系列のディジタルデータをデータパケットにて転送中
にデータが欠落しても受信側ではその後、受信したデー
タパケットについては直ちに適切なタイミングでディジ
タルデータを再生出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高速シリアルデータ転送インターフェースによ
って接続された複数の電気機器を示す図である。

【図２】ノードＡ〜Ｆが接続されたトポロジにおいてル
ートノードの決定手順を説明するための図である。

【図３】ノードＩＤの各ノードへの通知手順を説明する
ための図である。

【図４】サイクル内のパケット構造を示す図である。

【図５】サイクルスタートパケットＣＳの転送を示す図
である。

【図６】アイソクロナスパケットの構造を示す図であ
る。

【図７】ＣＩＰヘッダの構造を示す図である。

【図８】アシンクロナスパケットの構造を示す図であ
る。

【図９】送受信器を含む電気機器間の接続状態を示す図
である。

【図１０】送信器の構成を示すブロック図である。

【図１１】受信器の構成を示すブロック図である。

【図１２】データパケット転送を説明するための図であ
る。

【図１３】データパケット転送を説明するための図であ
る。

【図１４】パケット欠落が生じたデータパケット転送を
説明するための図である。

【図１５】本発明を適用した受信器の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】図１５の受信器を用いたデータパケット転送
を説明するための図である。

【図１７】本発明を適用した他の受信器の構成を示すブ
ロック図である。

【図１８】図１７のマイクロコンピュータの動作を示す
フローチャートである。

【主要部分の符号の説明】

１１，１４送信器１２，１３受信器２１送信バッファ２２ＭＵＸ２３，３３サイクルタイマ２４ラッチ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側では時系列のディジタルデータの
うちの所定データ数毎のディジタルデータにそれを受信
側でデータパケットから再生出力する時点を示すタイム
スタンプデータを付加し、そのタイムスタンプデータ付
加後の時系列のディジタルデータを複数のディジタルデ
ータからなるデータパケットにして順次送信し、送信し
たデータパケットをバスにて転送し、受信側では前記バ
スにて転送したデータパケットを受信してその受信した
データパケット内のディジタルデータから前記タイムス
タンプデータを抽出してその抽出タイムスタンプデータ
に基づいたタイミングで受信したデータパケットから各
ディジタルデータを再生出力するデータ転送方法であっ
て、受信側ではデータパケットのデータ欠落を検出したとき
にはそれまでに抽出したタイムスタンプデータに応じて
そのデータ欠落のデータパケットに含まれるべきタイム
スタンプデータを計算し、計算したタイムスタンプデー
タを用いてその後の各ディジタルデータの再生出力タイ
ミングを定めることを特徴とするデータ転送方法。
【請求項２】時系列のディジタルデータのうちの所定
データ数毎のディジタルデータにそれを受信側でデータ
パケットから再生出力する時点を示すタイムスタンプデ
ータを付加し、そのタイムスタンプデータ付加後の時系
列のディジタルデータを複数のディジタルデータからな
るデータパケットにして順次送信する送信器と、送信されたデータパケットを転送するバスと、前記バスによって転送されたデータパケットを受信して
その受信したデータパケット内のディジタルデータから
前記タイムスタンプデータを抽出してその抽出タイムス
タンプデータに基づいたタイミングで受信したデータパ
ケットから各ディジタルデータを再生出力する受信器
と、を備え、前記受信器はデータパケットのデータ欠落を検出したと
きにはそれまでに抽出したタイムスタンプデータに応じ
てそのデータ欠落のデータパケットに含まれるべきタイ
ムスタンプデータを計算し、計算したタイムスタンプデ
ータを用いてその後の各ディジタルデータの再生出力タ
イミングを定めることを特徴とするデータ転送装置。
【請求項３】前記受信器は、タイムスタンプデータを
抽出する毎にその抽出したタイムスタンプデータを保持
する第１バッファと、タイムスタンプデータを抽出する
毎にその直前まで前記第１バッファに保持されていたタ
イムスタンプデータを保持する第２バッファと、前記第
１バッファに保持されたタイムスタンプデータと前記第
２バッファに保持されたタイムスタンプデータの差を算
出する差算出手段と、データパケットのデータ欠落を検
出したときには前記第１バッファに保持されたタイムス
タンプデータに前記差を加算した値をタイムスタンプデ
ータとする加算手段とを含むことを特徴とする請求項２
記載のデータ転送装置。