JPS63166328A - 時分割多重伝送方式 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、同じサンプリング周波数および量子化ビッ
ト数を持つ複数組のディジタル信号ソース、またはディ
ジタル再生機から出力されるディジタル信号を５時分割
多重化して１つの伝送線路、あるいは放送波で送信し、
受信側にて任意の信号を選択し分離して復号する時分割
多重伝送方式に係り、特に、音楽専用の打線放送、ある
いは衛星放送等の多チャンネルｐｃＭ汗声専用放送に好
適な時分割多重伝送方式に関する。

（ロ）従来技術・発明が解決しようとする問題点従来よ
り音楽専用の有線放送では、複数の搬送周波数を用いた
周波数多重伝送方式により、各種ジャンルの音楽番組を
放送している。

また、最近では、ディジタルオーディオ機器が一般化さ
れつつあり、ＰＣＭ化されたディジタルオーディオソー
スも多く提供されてきている。このディジタルオーディ
オソースを上記した有線放送において、ＰＣＭ信号のま
ま伝送するには、その周波数帯域が不充分であるため、
アナログ信号に変換し、伝送を行なっていた。したがっ
て、ディジタルソースとしてのメリットを充分生かすこ
とができず、伝送過程での音質劣化を生じていた。

さらに、現在前られるＰＣＭ化されたディジタルオーデ
ィオソースは、その、それぞれのフォーマット、伝送レ
ート、サンプリング周波数、量子化ビット数が異なって
いる。また、同種のディジタルオーディオソース用の再
生機器間においても、微妙にその伝送りロック周波差が
あり、しかも、各機器間のクロックが非同期である。し
たがって、上記の各事項をフォーマツティングされた状
態で時分割多重化し伝送することは困難であった。

一方、多チヤンネルＰＣＭ音声専用放送は、例えば、第
５図のブロック図に示すように、ディジタル信号ソース
として複数台のＣＤプレーヤなどのディジタル再生機か
ら、アナログ信号を取り出した後、再びＡ／Ｄ変換し、
ＰＣＭ化されたサンプリングワードに基づき、複数チャ
ンネル分のディジタル信号を時分割多重化し、フォーマ
ット化を行ない送信していた。

したがって、一旦、Ｄ／Ａ変換した後、再びＡ／Ｄ変換
を行なっているために、この変換過程において、高品質
なＰＣＭ音声信号が劣化する欠点があった。さらに、放
送受信側におけるデコード処理段階において、高次部か
ら低次部への分離後、フォーマット化されたフレーム列
単位の低次部のデコード処理のために、新規にＬＳＩの
開発を行なわなければならないという欠点があった。

この発明は、上記した点に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、同じサンプリング周波数お
よび量子化ビット数を持つ複数組のＰＣＭ化されたディ
ジタルオーディオソース等をＰＣＭ信号のまま多重伝送
し、分離し復号するようにした時分割多重伝送方式を提
供することにある。

（ハ）問題を解決するための手段 この発明に係る時分割多重伝送方式は、時分割多重手段
として、 ａ）同じサンプリング周波数および量子化ビット数を持
つＰＣＭ化された複数組のディジタル信号ソースに、そ
れぞれマスタークロックを供給して、周波数同期化を図
るためのベースタイミング部と、 ｂ）ディジタル信号ソースから出力されるＤ／Ａ変換す
る前のサンプルデータワートイ８号に基づき、谷ディジ
タル信号ソース間におけるサンプルワードの位相合せを
行なうディジタルＩ／Ｏインターフェース部と、 Ｃ）ディジタルＩ／Ｏインターフェース部によるサンプ
ルワードタイミング位相合せ後のサンプルデータワード
信号に基づき、ベースタイミング部から同じタイミング
信号により所定フォーマットの低次エンコーダ出力をそ
れぞれ得る低次エンコーダ部と、 ｄ）低次エンコーダ出力をフレーム列単位で時分割して
時分割多重化信号を得る時分割多重部と、を備えるとと
もに、時分割多重分離手段として、 Ｃ）時分割多重化信号を、フレーム列単位で分離し、元
の伝送レートに伸長した所定フォーマット低次信号を出
力する時分割多重分離部と、ｆ）所定フォーマット低次
４３号を入力してサンプルデータワード信号に復号する
低次デコーダ部と、 を備えることによって、問題の解決を図るものである。

（ニ）作用 同じサンプリング周波数および量子化ビット数を持つ複
数組のＰＣＭ化されたディジタル信号を時分割多重化し
伝送する場合、それぞれのディジタル信号がマスターク
ロックを存し同期化が困難であるので、時分割多重化エ
ンコーダから各ディジタル信号ソースにマスタークロッ
クを供給してやることによって、時分割多重化エンコー
ダと、その時分割多重化エンコーダに入力される各ディ
ジタル信号ソースのサンプルデータワードとのクロック
同期化ができ時分割多重化が可能となる。

また、時分割多重化する準位をサンプルデータワードで
行なうことにより、フォーマツティングの差による時分
割多重化の困難さを回避することができ、異種のディジ
タル信号でも、サンプリング周波数および量ｆ化ビット
数が同じであれば、時分割多重化を行なうことができる
。

さらに、所定フォーマット低次エンコーダ部でサンプル
ワード信号に基づき、所定フォーマットへ変換動作を行
なう航に、各ディジタルＩ／Ｏインターフェース部にお
いて、各ディジタル再生機出力間における位相合せ（ス
キュー調整）を行なっている。これは、ディジタル信号
ソースとなる各ディジタル再生機からのディジタル再生
出力は、それぞれの間（各チャンネル間）におけるサン
プルワードタイミングの位相がランダムであり、しかも
、時分割多重送信システム自体の所定フォーマット低次
エンコーダ処理におけるサンプルワードとのタイミング
位相もランダムである。

そこで５ディジタル再生機からのディジタル再生出力を
入力とする、ディジタルＩ／Ｏインターフェースを設け
て、各ディジタル信号ソース間における所定フォーマッ
ト低次エンコーダとのサンプルワードタイミング位相合
せ（スキュー調整）を行なうようになっている。

（ホ）実施例 この発明に係る時分割多重伝送方式の実施例を第１図乃
至第４図に基づいて説明する。

第１図は４チャンネル間ｃＭ音声時分割多重送信システ
ムの全体構成を示すブロック図、第２図は４チャンネル
ＰＣＭ音声時分割多重分離受信システムの全体構成を示
すブロック図、第３図は時分割多重前の衛星放送（以下
ＢＳという）フォーマットフレーム構成を示す図、第４
図は時分割多重後のフレームフォーマット構成を示す図
である。まず、第１図に示す４チャンネル間ＣＭ音声時
分割多重送信システム部分について説明する。

時分割多重部のベースタイミング部！より各ディジタル
信号ソース（またはディジタルオーディオ信号再生機）
２１〜２４ヘマスタークロツクｆ２をそれぞれ供給し、
時分割多重部と各ディジタル信号ソース２１〜２４の各
チャンネル間における周波数同期化を行なう。各ディジ
タル信号ソース２１〜２４からは、周波数同期化され、
ＰＣＭ化された音声サンプルワード、ならびにステレオ
切換信号（またはサンプリング周波数信号）Ｏ５１〜Ｄ
Ｓ４がそれぞれ出力される。

この出力された音声サンプルワードならびにステレオ切
換信号ＤＳＩ〜０５４は、ＢＳフォーマット低次エンコ
ーダ部４１〜４４においてサンプルワード信号に基づい
てそれぞれのチャンネルの信号がＢＳフォーマットへ変
換される前に、ディジタルＩ／Ｏインターフェース部３
１〜３４で、各ディジタル４３号ソース間（チャンネル
間）のサンプルワードタイミングの位相合せ（スキュー
調整）を行なうように構成されている。

ＢＳフォーマット低次エンコーダ部４１〜４４では、ス
キュー調整後のサンプルデータワートイ言号Ｉ／Ｏ１〜
Ｉ／Ｏ４に基づき、ベースタイミング部１から供給され
るタイミング信号ＴＬ［１によって、同じタイミングの
ＢＳフォーマット低次エンコーダ出力ＢＳＩ　−ＢＳ４
が得られる。

次に、時分割多重部５によって、各チャンネルのエンコ
ーダ出力ＢＳＩ〜ＢＳ４をフレーム列単位で時分割多重
し、時分割多重信号ＭＤを得る。さらに、時分割多重化
信号ＭＤにより、搬送波発生器７からの搬送波を、４相
ＤＰＳＫ変調器６で変調し、送信するように構成されて
いる。

第２図に示す４チャンネルＰＣＭ音声時分割多重分離受
信システムは、変調され伝送された信号を入力とする４
相ＤＰＳＫ復調器８と、高次部から低次部へフレーム列
単位に分離する４チャンネル時分割多重分離部９と、サ
ンプルデータワード信号に復号するＢＳフォーマット低
次デコーダ部／Ｏと、サンプルデータワード信号をアナ
ログ音声周波数信号に変換するＤ／Ａ変換部１１と、ス
ピーカ１２とで構成されている。

次に、上記した実施例の動作を、ディジタル信号ソース
２１〜２４に、それぞれＣＤプレーヤシステム（４台）
を用いた場合を例にとって説明する。

４台のＣＤプレーヤシステムのディジタル再生出力（サ
ンプルワード）を、時分割多重するために、ＣＤプレー
ヤシステムで使用されているマスタークロックｆ、を、
ベースタイミング部１から供給し、時分割多ｌ［送信シ
ステムと４台のＣＤプレーヤシステムとの間における全
ての周波数同期化を行なう。

このようにして、周波数同期化が図られた谷ＣＤプレー
ヤシステムで再生されたＤ／Ａ変換する１）１の３ｆ声
サンプルワードをビットシリアル（ステレオ）で出力し
、同時にステレオ切換信号（またはサンプリング周波数
）も出力する。

この時、各ＣＤプレーヤシステム２１〜２４からのディ
ジタル再生出力０５１−　ＤＳ４は、各チャンネル間で
のサンプルワードタイミングの位相がランダムであり、
しかも、ＢＳフォーマット低次エンコーダ部４１〜４４
におけるエンコーダ処理とサンプルワードとのタイミン
グ位相もランダムである。

そこで、各ＣＤプレーヤシステム２１〜２４からのディ
ジタル再生出力ＤＳｌ−ＤＳ４を入力とするディジタル
Ｉ／Ｏインターフェース部３１〜３４において、バッフ
ァメモリ（ＲＡＭ、レジスタ等）により、各チャンネル
間におけるＯＳフォーマット低次エンコーダ４１〜４４
とのサンプルワードタイミング位相合せ（スキュー調整
）を行なう。したがって、各チャンネルのディジタルＩ
／Ｏインターフェース部４１〜４４よりスキュー調整さ
れたサンプルワードｌ／Ｏｆ〜ｌ／Ｏ４が［１５フオ一
マツト低次エンコーダ部４１〜４４にそれぞれ出力され
る。

各チャンネルに設けたＢＳフォーマット低次エンコーダ
４１〜４４では、サンプルワードｌ／Ｏ１〜Ｉ／Ｏ４を
入力とし、各チャンネルにおいて、同じタイミングでＢ
Ｓフォーマット低次エンコーダ信号ＢＳ、、、〜ＢＳＬ
４か生成される。この時、各チャンネル間におけるフレ
ーム列単位のＢＳフォーマット低次エンコーダ信号ＢＳ
ＬＩ〜ＢＳＬ４のタイミングは、同位相である。

次の４チヤンネルの時分割多重部５は、ＢＳフォーマッ
ト低次エンコーダ信号ｆｌｓ、、、〜ＢＳＬ４を入力と
し、フレーム列単位で時間軸圧縮して、ＢＳフォーマッ
ト低次エンコーダ信号ＢＳ、、→ＢＳＬ２→ＢＳＬ３→
１ｌｓＬ４の順番で時分割多重する。この時、時分割多
重された高次部フォーマットの先頭には、第４図に示す
ように、１６ビツトのフレーム同期パターンカ配置すレ
、以Ｆ　Ｉ（ＳＬ＋、　ＢＳｌ２．１ｌｓＬ、３．　Ｂ
Ｓｌ、４の時系列で、時分割多重化信号ＭＤが生成出力
される。

この時分割Ｍｙ　ｌｊ化信号ＭＤが入力される４相ＤＰ
Ｓに変調器６では、時分割多重化信号ＭＤをダイビット
に変換し、さらに、差分変換した２信号により搬送波７
を４相ＤＰＳＫｆ調して送信する。

４チャンネル時分割多爪分離受信システムでは、送信さ
れた変調入力を受信して、４相ＤＰＳＫ復調器８におい
て検波されたダイビット信号を、さらに、差分変換し、
元の時分割多重信号ＭＤＤを再生する。次に、４チャン
ネル時分割多重分離部９ては、選択された所望のチャン
ネルＰ　ＣＭ　ｆｆ−辺情報をフレーム列Ｃ位で分芝し
、元の伝送レートに伸長したＢＳフォーマット低次信号
ＳＤＬを出力する。このＢＳフォーマット低次信号ＳＤ
Ｌを入力とし、デコード処理用のＬＳＩからなるＢＳフ
ォーマット低次デコーダ部ＩＯにより、サンプルデータ
ワード信号に復号することができる。

（へ）発明の効果 この発明に係る時分割多重伝送方式によれば、ＣＤプレ
ーヤシステム等の各ディジタル再生機へマスタークロッ
クを供給することにより、時分割多重送信システムとデ
ジタル信号ソースであるディジタル再生機との間におけ
る周波数同期が可能となり、ディジタル信号のまま多重
化することができ、したがって、各ディジタル信号ソー
スからの高品質なＰＣＭ音声信号を劣化することなく多
重伝送することができる。

また、時分割多重化手段への入力信号として、サンプル
データワード信号を用いることにより、フォーマツティ
ングの差による時分割多重化の困難さを回避することが
でき、異種のディジタル信号ソースであっても、サンプ
リング周波数、およびｆｆ１−Ｆ化ビット数が同じであ
れば時分割多重化を図ることかできる。

さらに、谷ディジタル再生機からのディジタル音声サン
プルワードを、再度各チャンネルごとに、所定のフォー
マットに変換し、フレーム列単位で時分割多重すること
により、多数チャンネルを多重分離した後の低次デコー
ダ部処理が共通化でき、したがって、チャンネル数が多
く増えたことにより、時分割多重後のフレーム構成が大
きくなっても、低次部での処理規模は変化することがな
く、しかも既に開発されている従来のＬＳＩをそのまま
利用できるので、安価に構成することができ、極めて実
用的である。

また、さらに、この発明に係る時分割多重伝送方式によ
れば、時分割多重送信システム側からＣＤプレーヤシス
テム等のディジタル再生機の全てを、周波数同期化する
とともに、伝送フォーマットの規格化されたディジタル
Ｉ／Ｏ変調出力を入力とし、既に開発されている復調用
のＬＳＩにより音声サンプルワードに復調することで、
ディジタル信号ソースとして用いるディジタル再生機に
対して特に、改造等を加えることなく、ディジタルＩ／
Ｏ出力をそのまま利用でき、しかも時分割多重送信シス
テムへのインターフェースが容易に実現できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、この発明に係る時分割多重伝送方
式の実施例を示すもので、第１図は時分割多重送信シス
テムの全体構成を示すブロック図、第２図は時分割多重
分離受信システムの全体構成を示すブロック図、第３図
は衛星放送フォーマットフレーム構成を示す図、第４図
は時分割多ｆｆｌ後のフレームフォーマット構成を示す
図である。 第５図は従来例を示すブロック図である。 １：ベースタイミング部 ２１〜２４：デジタル信号ソース （ディジタル再生機） ３１〜３４：ディジタルＩ／Ｏインターフェース部４１
〜４４：　ＢＳフォーマット低次エンコーダ部５：時分
割多重部　　　　６：変調器 ７：＠送波発生器　　　　８：ｆｆ［調器９：時分割多
ｆｆｉ分離部 ／Ｏ：　ＵＳフォーマット低次デコーダ部ＩＩ：　Ｄ／
Ａ変換部　　　１２ニスピーカシステム第５図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）同じサンプリング周波数および量子化ビット数を
   持つＰＣＭ化された複数組のディジタル信号ソースにそ
   れぞれマスタークロックを供給して周波数同期化を図る
   ためのベースタイミング部と、各ディジタル信号ソース
   から出力されるＤ／Ａ変換前のサンプルデータワード信
   号に基づき各ディジタル信号ソース間におけるサンプル
   ワードの位相合せを行なうディジタルＩ／Ｏインターフ
   ェース部と、このディジタルＩ／Ｏインターフェース部
   によるサンプルワードタイミング位相合せ後のデータワ
   ード信号に基づきベースタイミング部からの同じタイミ
   ング信号により所定フォーマットの低次エンコーダ出力
   をそれぞれ得る低次エンコーダ部と、この低次エンコー
   ダ部の各エンコーダ出力をフレーム列単位で時分割多重
   して時分割多重化信号を得る時分割多重部とからなる時
   分割多重手段と、時分割多重化信号をフレーム列単位で
   分離し元の伝送レートに伸長した所定フォーマット低次
   信号を出力する時分割多重分離部と、この所定フォーマ
   ット低次信号を入力してサンプルデータワード信号に復
   号する低次デコーダ部とからなる時分割多重分離手段と
   、 を備えたことを特徴とする時分割多重伝送方式。
2. （２）同じサンプリング周波数および量子化ビット数を
   持つＰＣＭ化された複数組のディジタル信号ソースにそ
   れぞれマスタークロックを供給して周波数同期化を図る
   ためのベースタイミング部と、各ディジタル信号ソース
   から出力されるＤ／Ａ変換前のサンプルデータワード信
   号に基づき各ディジタル信号ソース間におけるサンプル
   ワードの位相合せを行なうディジタルＩ／Ｏインターフ
   ェース部と、このディジタルＩ／Ｏインターフェース部
   によるサンプルワードタイミング位相合せ後のサンプル
   データワード信号に基づきベースタイミング部からの同
   じタイミング信号により所定フォーマットの低次エンコ
   ーダ出力をそれぞれ得る低次エンコーダ部と、この低次
   エンコーダ部の各エンコーダ出力をフレーム列単位で時
   分割多重して時分割多重化信号を得る時分割多重部と、
   この時分割多重信号により搬送波を変調して多重化デー
   タ信号を出力し送信する変調器とからなる時分割多重送
   信手段と、 変調された搬送波を復調するための復調器 と、この復調器により再生された多重化データ信号から
   任意の信号をフレーム列単位で分離し元の伝送レートに
   伸長した所定フォーマット低次信号を出力する時分割多
   重分離部と、この所定フォーマット低次信号を入力して
   サンプルデータワード信号に復号する低次デコーダ部と
   からなる時分割多重分離受信手段と、 を備えたことを特徴とする時分割多重伝送方式。
3. （３）ディジタル信号ソースとなる各ディジタル再生機
   で使用されている共通のマスタークロックを、ベースタ
   イミング部から各ディジタル再生機に対して供給して、
   周波数同期化を図るように構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の時分割多重伝送方式。
4. （４）周波数同期化されＰＣＭ化された音声サンプルデ
   ータワードならびにステレオ切換信号、またはサンプリ
   ング周波数信号を、ディジタル信号ソースからディジタ
   ルＩ／Ｏインターフェース部に供給するように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の時
   分割多重伝送方式。
5. （５）時分割多重送信手段の変調器として４相ＤＰＳＫ
   変調器を用い、また、時分割多重分離受信手段の復調器
   として４相ＤＰＳＫ復調器を用いたものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の時分割多重伝送方
   式。