JPS6247227A

JPS6247227A - デジタル・オ−デイオ・デ−タの光伝送装置

Info

Publication number: JPS6247227A
Application number: JP60186233A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kimura; 秀樹木村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1985-08-24
Filing date: 1985-08-24
Publication date: 1987-02-28

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）７本発明は、デジタル・オーディオ・データの光１・伝
送装置、特に、例えばコンパクト・ディスクの再生装置
等のように、高い品質のオーディオ信号を再生すること
のできるデジタル・オーディオ機器からのデジタル・オ
ーディオ・データを光ファイバを用いて他のデジタル・
オーディオ機器に伝送するデジタル・オーディオ・デー
タの光伝送装置に関する。

（従来の技術）オーディオ信号を高い忠実度で記録再生するために、オ
ーディオ信号をデジタル信号に変換して記録再生を行な
うようにしたデジタル・オーディオ機器は、業務用の機
器においては従来から広く実用されて来ているが、近年
になって民生用のオーディオ機器についても、それの高
忠実度化のために各種のデジタル・オーディオ機器、例
えば、コンパクトディスクの再生装置やＶＴＲと組合わ
せて使用されるＰＣＭプロセッサ等のデジタル技術を応
用したデジタル・オーディオ機器が普及しつつあり、近
い将来には、デジタル・オーディオ・テープレコーダ（
ＤＡＴ）や放送衛星によるＰＣＭ放送の受信用チューナ
など、多くのデジタル・オーディオ機器の普及発展が見
込まれている。

さて、現在の民生用のデジタル・オーディオ機器の多く
のものは、プログラム・ソースから得たデジタル信号化
されたオーディオ信号を、機器内に内蔵させであるデジ
タル・アナログ変換器によってアナログ信号形態のオー
ディオ信号に変換し、機器からの最終的な出力信号の信
号形態がアナログ信号とされるように、同一の機器内に
デジタル信号の処理系とアナログ信号系とが組込まれて
いるような構成形態のものとなされている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、デジタル信号系には、信号処理のために高い
繰返し周波数のクロック信号源、及び前記のクロック信
号によって作動する回路配置、ならびに場合によっては
モータ等が存在しており。

デジタル信号系における信号処理に際しては、周１．・
如のように高い繰返し周波数を有するクロック信号が使
用され、また、デジタル信号自体も高いパルス成分を多
く含んでいるために、前記したようにデジタルアナログ
変換器を含んで構成されているデジタル信号の信号処理
系とアナログ信号系とが同一の機器内に組込まれている
ような構成形態のものとしてデジタル・オーディオ機器
が構成されている場合には、デジタル信号系に近接して
配置されているアナログ信号系中のアナログ信号中に、
配線を介し、あるいは空間を介して前記したモータから
発生した雑音や、パルスによる高い信号成分の雑音が混
入し、それにより最終的な出力信号となされているアナ
ログ信号の品質を低下させてしまうことが問題になった
。

前記のような問題点の解決のために、アナログ信号系の
近傍にはデジタル・アナログ変換器だけを設けて、デジ
タル信号系とそれから離隔して配置されているアナログ
信号系の近傍に設けたデジタル・アナログ変換器との間
を特性インピーダンスが７５Ωの１本の同軸ケーブルに
よって接続し、デジタル信号をデジタル・オーディオ・
インターフェース規格に基づいたデジタル信号に変換し
た後にパイフェーズ変調した信号を、前記の同軸ケーブ
ルを介して、アナログ信号系の近傍に設けたデジタル・
アナログ変換器まで伝送するように構成した機器が提案
された。

しかしながら、前記した既提案の機器において信号の伝
送に用いられている同軸ケーブルは、内部導体と外部導
体とに加えた伝送の対象にされている信号によって、内
部導体と外部導体との空間に発生された電磁界が線路に
沿って伝播することにより、信号の電磁波エネルギが伝
送されるようにしているものであって、同軸ケーブルの
内部導体と外部導体とには伝送の対象にされている信号
の電流が流れる。

そして、前記した同軸テーブルの外部導体は接地してシ
ールド効果が得られるようにされているから、前記した
ように同軸ケーブルによって接続されているデジタル信
号系とアナログ信号系とのアースラインとは、前記の同
軸ケーブルにおける外部導体により接続された状態にな
されている。

そのために、送信側のデジタル・オーディオ機器で発生
する既述したような雑音がアース電位に重畳して受信側
に伝送されてしまい、このアース電位に重畳された雑音
がアナログ信号系中のアナログ信号中に混入して、アナ
ログ信号の品質を劣化させてしまう。

前記の原因により再生音に生じる音質の劣化は、音質に
極めて敏感な人によって、例えば再生音に僅かな濁りが
存在するなどの点に始めて気付く程度のものであるが、
再生音に前記のような僅かな音質の劣化が生じても、高
い品質の再生音の再生を目指しているデジタル・オーデ
ィオ機器においては重大な問題となるのである。

すなわち、デジタル・オーディオ機器以外のデジタル機
器においては、同軸ケーブルで伝送されたデジタル信号
中に雑音が重畳されても、その雑音がＩＬＳＢ以下であ
りさえすれば、情報の内容には何等の悪影響も及ぼすこ
とはないが、高忠実度再生を目的としているデジタル・
オーディオ機器においては、前記のように同軸ケーブル
の外部導体（アースライン）に重畳された極めて僅かな
雑音でも、再生音の高忠実度再生に対して致命的な悪影
響を与えるのであり、それの解決策が求められた。

また、多数のデジタル・オーディオ機器によってオーデ
ィオ・システムを構成する場合には多数の同軸ケーブル
が使用されることになるが、太くて重い同軸ケーブルは
占有スペースの点や引きまわしの点からみて問題になる
。

（問題点を解決するための手段）本発明は、第１の任意のデジタル・オーディオ機器で発
生されたデジタル・オーディオ・データを、デジタル・
オーディオ・インターフェース規格に基づくデジタル信
号に変換する手段と、前記したデジタル信号を電光変換
して光信号を得る手段と、前記の光信号を伝送する光フ
ァイバと、光ファイバによって伝送された光信号を光電
変換してもとのデジタル信号を得る手段と、前記のデジ
タル信号をデジタル・オーディオ・データに変換して、
それを第２の任意のデジタル・オーディオ機器に送出す
る手段とからなるデジタル・オーディオ・データの光伝
送装置を提供するものである。

（実施例）以下、本発明のデジタル・オーディオ・データの光伝送
装置の具体的な内容について、添付図面を参照して詳細
に説明する。第１図は本発明のデジタル・オーディオ・
データの光伝送装置の一実施例のブロック図であり、こ
の第１図においてり。

Ａ１は第１のデジタル・オーディオ機器であり、この第
１のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡ　１は、例えばコ
ンパクト・ディスク・プレーヤ、あるいはデジタル・オ
ーディオ・テープレコーダ（ＤＡＴ）、もしくは衛星放
送ＰＣＭチューナなどのように、デジタル・オーディオ
情報を発生−する機器である。

第１のデジタル・オーディオ機器１における標本化周波
数は、３２ＫＨｚ〜４８ＫＨｚの範囲内で任意に設定さ
れ、また、量子化ビット数は２４ビツト以下で任意に設
定される。第１のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡ　１
から出力されるデジタル・オーディオ信号ａは、通常、
ビットシリアルのＮＲＺ信号であり、この信号は左チャ
ンネル信号と右チイヤンネル信号とが時間軸上に順次交
−７互に、配列されているような時分割信号である。第
１のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡＩが、例えばコン
パクト・ディスク・プレーヤのような機器の場合には、
サブコード信号すを出力することができる。

前記した第１のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡ　１か
ら出力されたデジタル・オーディオ信号ａとサブコード
信号すなどのデジタル・オーディオ・データは、バイフ
ェーズ変調器ＢＰＨに供給されている。

バイフェーズ変調器ＢＰＭでは、それに供給されたデジ
タル・オーディオ・データを、デジタル・オーディオ・
インターフェイス規格に基づくデジタル信号に変換し、
受信側でフレーム同期をとるためのプリアンプル、誤り
検出のためのパリティビット等の制御信号を付加した上
で、セルフクロックのためにパイフェーズ変調を行なっ
て、デジタル・オーディオ・インターフェイス信号Ｃと
して出力する。

前記のデジタル・オーディオ・インターフェイス信号Ｃ
は、ＬＩＥＤ駆動回路ＬＤＣによってＬＥＤ駆動電流ｄ
に変換されてから、光通信用に設計された発光ダイオー
ドＬＥＤに供給され、それにより発光ダイオードを点滅
させて光信号ｅを発生させる。前記のようにして発光ダ
イオードＬＥＤで発生された光信号ｅは、光ファイバＰ
Ｆで伝送される。

ところで、オーディオ信号の伝送装置を考える場合に、
必要と゛される伝送距離は通常数メートル、長くても数
十メートル程度であり、また、符号としてデジタル・オ
ーディオ・インターフェイス規格に従う信号を用いた場
合には、必要とされる伝送帯域は約３Ｍ１ｌｚ以下であ
り、一方、民生用のオーディオ機器においては、部品及
び組立てのコストはできる限り低いことが望まれている
。

以上のような点から考えて民生用のオーディオ機器にお
いて使用される光ファイバＰＦとしては、ポリメチル・
メタクレートをコア材として、弗素樹脂をクラツド材と
する、コア径が９８０ｎｍ、クラツド径が１１０００ｎ
のプラスチック光ファイバが最適である。この光ファイ
バは開口数が０．４７〜０．５のように大きく、したが
って、光コネクタのアセンブリも比較的に容易であって
民生用の機器にも使用できる。

第２図は前記したプラスチック光ファイバの波釆に対す
る損失特性を例示したものである。この第２図に示され
ている特性において、損失の窓は５７０ｎｍと６５０ｎ
ｍとにあるが、波長が５７０ｎｍ帯には光通信用に使用
できる高速、かつ、高出力の発光ダテオードがなく、６
６０ｎｍ帯の発光ダイオードの中に光通信に適するもの
があるので、光ファイバＰＦとして前記したプラスチッ
ク光ファイバを使用した場合には、発光ダイオードＬＥ
Ｄとして発光波長が６６０ｎｍの発光ダイオードＬＩＥ
Ｄを用いる。なお、現在のところ前記の波長帯で使用で
きるレーザ・ダイオードは存在してはいない。

前記の光ファイバＰＦによらて受信側に伝送された光信
号ｅは、　ＰＩＮ型フォトダイオードＰＰＤによって光
電変換されて電気信号ｇとなされた後に、この電気信号
ｇは増幅器ＡＭＰで増幅されて、増幅器ＡＭＰから電気
信号りとして出力される。

この電気信号りは、光ファイバＰＦにおける伝送損失の
量に応じて変化するので、自動スレッショルド制御回路
ＡＴＣによって波形整形されて、ＴＴＬレベルのデジタ
ル・オーディオ・インターフェイス信号りとしてバイフ
ェーズ復調器ＢＰＤＭに供給される。

前記のバイフェーズ復調−器Ｏ’ｐ　ｎ　Ｍでは、デジ
タル・オーディオ・データだけを抽出して、ビットシリ
アルのＮＲＺのデジタル・オーディオ・データｉとして
、第２のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡ　２に供給す
る。

第２のデジタル・オーディオ機器ＤＯＡ２は、例えばデ
ジタル信号で入力するような増幅器、デジタル・アナロ
グ変換器ユニット、デジタル・オーディオ・テープレコ
ーダ（ＤＡＴ）などの内の一つである。なお、図中の信
号ｊはサブコード信号である。

（効果）以上、詳細に説明し−たところから明らかなように、本
発明のデジタル・オーディオ・データの光伝送装置は、
第１の任意のデジタル・オーディオ機器で発生されたデ
ジタル・オーディオ・データを、デジタル・オーディオ
・インターフェース規格に基づくデジタル信号に変換す
る手段と、前記したデジタル信号を電光変換して光信号
を得る手段と、前記の光信号を伝送する光ファイバと、
光ファイバによって伝送された光信号を光電変換しても
とのデジタル信号を得る手段と、前記のデジタル信号を
デジタル・オーディオ・データに変換して、それを第２
の任意のデジタル・オーディオ機器に送出する手段とか
らなるデジタル・オーディオ・データの光伝送装置であ
るから、本発明のデジタル・オーディオ・データの光伝
送装置では、電気的に独立している２つのデジタル・オ
ーディオ機器の間を、光ファイバによって第１のデジタ
ル・オーディオ機器で発生した雑音、及び外来雑音の影
響を受けずにデジタル・オーディオ情報の伝送ができ、
しかも、クロック情報を含んだバイフェーズ変調による
デジタル・オーディオ・インターフェイス信号を使用し
ているために、１本の光ファイバで左右２チャンネル分
のデジタル・オーディオ・データの光伝送ができ、さら
に、プラスチック光ファイバは細く、かつ、軽量である
からオーディオ・システムとして伝送路が多数必要とさ
れた場合でも、ケーブルの引きまわしが容易であり、本
発明のデジタル・オーディオ・データの光伝送装置によ
れば、既述した従来のデジタル・オーディオ・データの
光伝送装置における諸欠点がすべて良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタル・オーディオ・データの光伝
送装置の一実施゛例のブロック図、第２図は光ファイバ
の伝送特性曲線何回である。ＤＯＡＩ・・・第１のデジタル・オーディオ機器、ＤＯ
Ａ２・・・第２のデジタル・オーディオ機器、ＢＰＭ・
・・バイフェーズ変調器Ｑ　ＬＤＣ・・・ＬＥＤ駆動回
路、ＬＥＤ・・・発光ダイオード、ＰＦ・・・光ファイ
バ、ＰＰＤ・・・ＰＩＮフォトダイオード、ＡＭＰ・・
・増幅器、ＡＴＣ・・・自動スレッショルド制御回路、
ＢＰＤＭ・・・バイフェース復調回路、

Claims

【特許請求の範囲】

第１の任意のデジタル・オーディオ機器で発生されたデ
ジタル・オーディオ・データを、デジタル・オーディオ
・インターフェース規格に基づくデジタル信号に変換す
る手段と、前記したデジタル信号を電光変換して光信号
を得る手段と、前記の光信号を伝送する光ファイバと、
光ファイバによって伝送された光信号を光電変換しても
とのデジタル信号を得る手段と、前記のデジタル信号を
デジタル・オーディオ・データに変換して、それを第２
の任意のデジタル・オーディオ機器に送出する手段とか
らなるデジタル・オーディオ・データの光伝送装置