説明

送受信システム、送信装置および受信装置

【課題】映像・音声伝送用のデジタルインタフェースにおける送受信システムにおいて、高音質で、かつ、コンテンツの切り換え時に音切れが生じないような、音声データの伝送を可能にする。
【解決手段】受信音声クロック生成部116は基準クロックRCLKを基にして複数の音声クロックRAC1,RAC2を生成し、音声クロック情報生成部115は音声クロックRAC1の周波数の情報を含む音声クロック情報IACを生成する。音声クロック再生部105は音声クロック情報IACが示す周波数を有する音声クロックTAC1を再生し、送信音声クロック生成部106は音声クロックTAC1を基にして複数の音声クロックTAC1,TAC2を生成する。データ伝送において、送信音声クロック生成部106は送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて送信音声クロックTACを選択し、受信音声クロック生成部116は送信データから分離したサンプリング周波数情報に応じて受信音声クロックRACを選択する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像データと音声データの高速伝送を行うために用いられる送受信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル化された映像・音声データを高速に伝送するためのインターフェース規格として、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格が知られている。HDMI規格に準拠した伝送路では、映像データに同期したピクセルクロックと音声クロックとを結びつける分周パラメータM,Nを求め、この分周パラメータM,Nを音声クロックに代えて伝送する。
【0003】
図4は従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。図4において、送信装置401と受信装置402とは、HDMI規格に準拠した伝送路によって互いに接続されている。送信装置401は、映像データに音声データを多重して受信装置402に伝送する。送信装置401の一例としては、DVDプレーヤーやBD(Blue-ray Disc)レコーダ等があり、受信装置402の一例としては、プラズマテレビや液晶テレビ等がある。
【0004】
図5は音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータM,Nとの関係を説明するための図である。音声クロックの周波数fは、元々アナログ信号であった音声信号をデジタル化する際のサンプリング周波数fsの整数倍に設定されることが多い。図5では、サンプリング周波数fsの128倍を音声クロックの周波数fとしている。具体的には、fs=48kHzのとき、f=128×fs=6.144MHzである。
【0005】
分周パラメータNは、音声クロックを分周するためのパラメータであり、分周パラメータMはピクセルクロックを分周するためのパラメータである。音声クロックの周波数f、ピクセルクロックの周波数pclk、および分周パラメータM,Nの間には、次のような関係がある。
pclk/M = f/N
このような分周パラメータM,Nを求めるためには、例えば、Nは所定の値とし、音声クロックのN分周をピクセルクロックで計数した結果をMとすればよい。例えば、pclk=27MHz、f=6.144MHzのとき、N=6144に設定すれば、M=27000が得られる。送信装置401では、分周器102で音声クロックをN分周し、それをカウンタ103がピクセルクロックで計数しMを求めている。
【0006】
このようにして得られた分周パラメータM,Nは、映像・音声・パケット多重部104によってパケット化され、映像データのブランキング期間中に多重される。映像・音声・パケット多重部104は、音声データも同様にパケット化し、映像データのブランキング期間中に多重する。
【0007】
送信装置401から出力された映像・音声・パケット多重データとピクセルクロックは、伝送路を介して伝送され、受信装置402によって受信される。受信装置402では、映像・音声・パケット分離部114が映像データとピクセルクロックを分離して出力する。映像データはピクセルクロックに同期しており、一般的には、後段で高画質化のための画像処理を施された後、プラズマパネルや液晶パネルに表示される。
【0008】
また映像・音声・パケット分離部114は分周パラメータM、Nを分離して出力する。
f=(pclk/M)×N
となる関係があるので、分周器112でピクセルクロックをM分周し、逓倍器113で分周器112の出力をN逓倍すれば、周波数fの音声クロックを再生することができる。
【0009】
このようにHDMI規格に準拠した伝送路では、分周パラメータM,Nを用いて音声クロックを伝送している。ところが、受信装置402で再生される音声クロックには、伝送路上でピクセルクロックに重畳されるジッタに起因して、ジッタが含まれてしまう。このため、送信時よりも音質が劣化してしまう。
【0010】
特許文献1には、音声データをさらに高音質で伝送するための構成が開示されている。図6は特許文献1に開示された構成である。図6の構成では、受信装置602側が音声クロックの基準を有する点が図4と異なっている。まず、送信装置601が分周パラメータNを受信装置602に送信する。受信装置602では、分周器221がマスタークロックをN分周し、周期カウンタ222が分周器221の出力を、受信したピクセルクロックでカウントする。このカウント値Mは、例えばCEC(Consumer Electronics Control)を用いて受信装置602から送信装置601に伝送される。CECとは、例えばリモートコントロール操作に応じたコマンド等の機器制御信号を送受信するためのプロトコルである。HDMI規格ではオプションとしてCECによる相互通信が規定されている。
【0011】
送信装置601では、分周器223がビデオクロックをM分周し、逓倍器224が分周器223の出力をN逓倍する。これによって、マスタークロックと同一周波数の音声クロックを再生することができる。そして送信装置601は、再生された音声クロックに同期した音声データを送信する。受信装置611は音声データを受信し、高精度のマスタークロックを用いて音声を再生する。これにより、高音質化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2009−38596号公報(図5)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
音声信号には様々なサンプリング周波数が用いられている。例えばコンパクトディスク(CD)では44.1kHzが用いられるが、ディジタル放送では48kHzが用いられている。また高音質化を狙ってこれらの整数倍である176.4kHzや192kHz等が用いられている。また近年、CD−R等のメディアへの記録がパソコン等で簡便に行えるようになったため、1枚のメディアに異なるサンプリング周波数を持った複数のコンテンツが記録されている場合がある。このようなメディアを再生する場合、コンテンツが変わる毎に音声信号のサンプリング周波数が変化する。すなわち、サンプリング周波数の変化が頻繁に生じる。
【0014】
ところが、従来の送受信システムでは、音声信号のサンプリング周波数が切り替わる時に、音声がすぐには出力されず、音切れが生じやすいという問題があった。
【0015】
例えば図6の構成では、サンプリング周波数が切り替わったとき、送信装置601から受信装置611に、サンプリング周波数の情報が例えばパケット化されて伝送される。受信装置611では受信したパケットからサンプリング周波数を読みとり、音声クロックをこのサンプリング周波数に応じたものへ切り替える。その後、分周器221および周期カウンタ213の動作によってMを求め、送信装置601に送信する。そして送信装置601内で、分周器223および逓倍器224によって新たな音声クロックが再生される。
【0016】
すなわち従来の送受信システムでは、サンプリング周波数が切り替わった場合、切り替え開始から送信装置601内で音声クロックが再生されるまでに多大な時間を要していた。特に逓倍器224はPLL(Phase Locked Loop)構成を取るため、ロックまでに多くの時間を要する。このことは、コンテンツの切り替え直後に、短時間音声が出力されず、音切れが生じるという問題につながってしまう。
【0017】
前記の問題に鑑み、本発明は、映像・音声伝送用のデジタルインタフェースにおける送受信システムにおいて、高音質で、かつ、コンテンツの切り換え時に音切れが生じないような、音声データの伝送を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明の一態様は、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置と受信装置とからなる送受信システムとして、前記受信装置は、前記送信装置から出力された送信データを受信し、この送信データから、受信映像データと、受信映像クロックと、受信音声データと、この受信音声データのサンプリング周波数情報とを分離する映像・音声・パケット分離部と、外部から与えられた基準クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、前記受信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを受信音声クロックとして選択して出力する受信音声クロック生成部と、前記受信音声クロック生成部が出力する受信音声クロックに同期して、前記受信音声データを出力する受信音声処理部と、前記受信音声クロック生成部において生成された複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックから、この第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を生成し、前記送信装置に出力する音声クロック情報生成部とを備えたものであり、前記送信装置は、前記受信装置から出力された前記音声クロック情報を受け、この音声クロック情報が示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する音声クロック再生部と、前記第2の音声クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを送信音声クロックとして選択して出力する送信音声クロック生成部と、前記送信音声クロックに同期した前記送信音声データと、前記送信音声データのサンプリング周波数情報とをパケット化し、送信映像クロックに同期した送信映像データのブランキング期間に重畳することによって、前記送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備えたものである。
【0019】
この態様によると、受信装置において受信音声クロック生成部は、外部から与えられた基準クロックを基にして周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成する。そして音声クロック情報生成部は、この複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックの周波数の情報を含む音声クロック情報を生成し、送信装置に出力する。送信装置において音声クロック再生部は、受信装置から出力された音声クロック情報が示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する。そして送信音声クロック生成部は、この第2の音声クロックを基にして周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成する。すなわち、受信装置と送信装置において、周波数が互いに異なる複数の音声クロックが予め準備される。そしてデータ伝送において、送信装置では送信音声クロック生成部が、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて複数の音声クロックの中から送信音声クロックを選択し、受信装置では受信音声クロック生成部が、送信データから分離した受信音声データのサンプリング周波数情報に応じて複数の音声クロックの中から受信音声クロックを選択する。
【0020】
これにより、コンテンツの切り替え時にサンプリング周波数が切り替わった場合でも、送信装置および受信装置において、新たな送信音声クロックおよび受信音声クロックが速やかに利用可能となる。したがって、コンテンツの切り換え時に音切れが生じることがない。また、受信音声クロックは、外部から与えられた基準クロックを基にして生成されているので、精度が高く、よって再生される音声信号の音質の劣化を招くことがない。
【0021】
また、本発明の別の態様は、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置として、受信装置から出力された、第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を受け、この音声クロック情報が示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する音声クロック再生部と、前記第2の音声クロックを基にして、周波数が異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを送信音声クロックとして選択して出力する送信音声クロック生成部と、前記送信音声クロックに同期した前記送信音声データと、前記サンプリング周波数情報とをパケット化し、送信映像クロックに同期した送信映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備えたものである。
【0022】
また、本発明の別の態様では、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置として、送信装置から出力された送信データを受信し、この送信データから、受信映像データと、受信映像クロックと、受信音声データと、前記受信音声データのサンプリング周波数情報とを分離する映像・音声・パケット分離部と、外部から与えられた基準クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、前記サンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを受信音声クロックとして選択して出力する受信音声クロック生成部と、前記受信音声クロック生成部が出力する受信音声クロックに同期して、前記受信音声データを出力する受信音声処理部と、前記受信音声クロック生成部において生成された複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックから、この第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を生成し、前記送信装置に出力する音声クロック情報生成部とを備えたものである。
【発明の効果】
【0023】
本発明によると、受信装置側で再生される音声信号の音質の劣化が抑制され、かつ、サンプリング周波数の変化時にも新たな送信音声クロックおよび受信音声クロックが速やかに利用可能となるので、高音質で、かつ、コンテンツの切り換え時に音切れが生じないような、音声データの伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施形態に係る送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】図1の構成を具体化した構成例を示すブロック図である。
【図3】図1の構成を具体化した他の構成例を示すブロック図である。
【図4】従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図5】音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータとの関係を示す図である。
【図6】従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施形態で示す送受信システムは、送信装置と受信装置とがHDMI規格に準拠した伝送路によって互いに接続されるものとする。ただし、本発明の適用範囲は、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースとして、HDMIに限られるものではなく、他のデジタルインターフェースにも適用可能である。
【0026】
図1は実施形態に係る送受信システムの構成を示すブロック図である。図1の送信装置101は、分周器102と、カウンタ103と、映像・音声・パケット多重部104と、音声クロック再生部105と、送信音声クロック生成部106とを備えている。送信音声クロック生成部106は、分周・逓倍器107とセレクタ108とを有している。また受信装置111は、分周器112と、逓倍器113と、映像・音声・パケット分離部114と、音声クロック情報生成部115と、受信音声クロック生成部116と、バッファ119とを備えている。受信音声クロック生成部116は、分周・逓倍器117とセレクタ118とを有している。
【0027】
図1の構成において、受信装置111には高精度な基準クロックRCLKが外部から入力されている。受信音声クロック生成部116は、外部から与えられた基準クロックRCLKを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成する。例えば図1に示すように、サンプリング周波数fs1の128倍である128fs1を周波数とする音声クロックRAC1と、サンプリング周波数fs2の128倍である128fs2を周波数とする音声クロックRAC2との2つの音声クロックが生成される。このような音声クロックは、例えば基準クロックRCLKを分周・逓倍器117によって分周や逓倍することによって得られる。
【0028】
なお、ここでの分周・逓倍器117は、分周および逓倍の両方の機能を有している必要は必ずしもない。基準クロックRCLKと、生成される複数の音声クロックとの周波数の関係によっては、分周・逓倍器117は、分周の機能のみを有していればよい場合もあるし、逓倍の機能のみを有していればよい場合もある。
【0029】
音声クロック情報生成部115は、受信音声クロック生成部116において生成された複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックから、この第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報IACを生成し、送信装置101に出力する。例えば図1の構成では、第1の音声クロックとしての音声クロックRAC1から、その周波数128fs1の情報を含む音声クロック情報IACが生成される。
【0030】
送信装置101において、音声クロック再生部105は、受信装置111から出力された音声クロック情報IACを受け、この音声クロック情報IACが示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する。例えば図1の構成では、音声クロック再生部105は、音声クロック情報IACが示す周波数128fs1を有する第2の音声クロックとしての音声クロックTAC1を再生する。
【0031】
送信音声クロック生成部106は、音声クロック再生部105において再生された第2の音声クロックを基にして、この第2の音声クロックを含む、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成する。例えば図1の構成では、送信音声クロック生成部106は、音声クロックTAC1を基にして、分周・逓倍器107により、音声クロックTAC1をfs1分周し、fs2逓倍することによって、周波数128fs2の音声クロックTAC2を生成する。
【0032】
このように、音声クロック情報IACを受信装置111から送信装置101に送る構成を採用することによって、受信装置111に与えられた基準クロックRCLKに基づいた複数の音声クロックを、受信装置111と送信装置101の両方に予め準備することができる。
【0033】
なお、図1では2つのサンプリング周波数fs1,fs2に対応する音声クロックのみを示したが、もちろん、3種類以上のサンプリング周波数に対応する音声クロックを生成することも可能である。
【0034】
ここで、受信装置111の受信音声クロック生成部116において生成される複数の音声クロックと、送信装置101の送信音声クロック生成部106において生成される複数の音声クロックとは、周波数の内訳が共通しているのが好ましい。言いかえると、音声クロック情報IACによって周波数の情報が伝達される第1の音声クロックRAC1と受信音声クロック生成部116において生成される複数の音声クロックとの周波数の関係は、音声クロック情報IACから再生される第2の音声クロックTAC1と送信音声クロック生成部106において生成される複数の音声クロックとの周波数の関係と、同一であるのが好ましい。
【0035】
図1の構成について、映像・音声データの伝送動作について説明する。
【0036】
送信装置101において、送信音声クロック生成部106は、複数の音声クロックTAC1,TAC2の中から、送信する音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを送信音声クロックTACとして選択して出力する。具体的には、セレクタ108が、サンプリング周波数fsを示す情報に応じて、音声クロックTAC1,TAC2のうちのいずれかを送信音声クロックTAC(周波数128fs)として選択する。なお、HDMIでは、音声データのデータ構造の中に、サンプリング周波数fsを示す情報が格納されている。あるいは、分周パラメータM,Nからもサンプリング周波数情報を得ることができる。
【0037】
音声データは、送信音声クロック生成部106から出力された送信音声クロックTACに同期して、映像・音声・パケット多重部104に入力される。また分周器102およびカウンタ103は、送信音声クロックTACとピクセルクロック(映像クロック)PCLKから、分周パラメータM,Nを生成し、映像・音声・パケット多重部104に送る。映像・音声・パケット多重部104は、送信音声クロックTACに同期した送信音声データをパケット化し、これを、ピクセルクロックPCLKに同期した映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する。このとき、サンプリング周波数情報や分周パラメータM,Nもパケット化されて送信される。
【0038】
受信装置111において、映像・音声・パケット分離部114は、送信装置101から出力された送信データを受信し、この送信データから、映像データ、ピクセルクロック、および音声データを分離する。また、サンプリング周波数情報や分周パラメータM,Nも分離される。分周器112および逓倍器113は、分離された分周パラメータM,Nから音声クロックRAC’を再生する。受信された音声データは、再生された音声クロックRAC’に同期して、受信音声処理部としてのバッファ119に一旦格納される。
【0039】
一方、受信音声クロック生成部116は、複数の音声クロックRAC1,RAC2の中から、受信した音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを受信音声クロックRACとして選択して出力する。具体的には、セレクタ118が、サンプリング周波数fsを示す情報に応じて、音声クロックRAC1,RAC2のうちのいずれかを送信音声クロックRAC(周波数128fs)として選択する。この選択された受信音声クロックRACは、基準クロックRCLKに基づいた高精度なクロックであるので、これをバッファ119の読み出しクロックに用いることによって、高精度な受信音声クロックRACに同期した音声データが受信装置111から出力される。
【0040】
このように本実施形態によると、受信装置111において、基準クロックRCLKに基づいた複数の音声クロックRAC1,RAC2が予め準備されており、受信装置111から音声クロック情報IACを受けた送信装置101においても、複数の音声クロックTAC1,TAC2が予め準備されている。そしてデータ伝送において、送信装置101では送信音声クロック生成部106が、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて複数の音声クロックの中から送信音声クロックTACを選択し、受信装置111では受信音声クロック生成部116が、送信データから分離した受信音声データのサンプリング周波数情報に応じて複数の音声クロックの中から受信音声クロックRACを選択する。
【0041】
これにより、コンテンツの切り替え時にサンプリング周波数が切り替わった場合でも、送信装置101および受信装置111において、新たな送信音声クロックTACおよび受信音声クロックRACが速やかに利用可能となる。したがって、コンテンツの切り換え時に音切れが生じることがない。また、受信音声クロックRACは、外部から与えられた基準クロックRCLKを基にして生成されているので、精度が高く、よって再生される音声信号の音質の劣化を招くことがない。
【0042】
なお、本実施形態では、分周パラメータM,Nを送信・受信する例を示したが、分周パラメータM,Nは必ずしも送信・受信する必要がない。なぜなら、受信装置111が受信する音声データは、受信音声クロック生成部116が生成する複数の音声クロックに同期したものなので、分周パラメータM,Nから受信音声クロックを再生する必要がないからである。分周パラメータM,Nを送信・受信しない場合は、例えば、受信音声データは、ピクセルクロックPCLKに同期させてバッファ119に書き込めばよい。バッファ119からの受信音声データの読み出しには、受信音声クロック生成部116から出力された受信音声クロックRACを用いる。なお、分周パラメータM,Nを送信・受信しない場合は、受信装置111において分周器112および逓倍器113は不要である。
【0043】
(構成例1)
図2は図1の構成をさらに具体化した構成例を示すブロック図である。図2において、図1と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図2の構成では、送信装置201は、音声クロック再生部105の一例として光ディジタル音声受信部202を備えており、受信装置211は、音声クロック情報生成部115の一例として光ディジタル音声送信部212を備えている。また、送信装置201の送信音声クロック生成部106は、分周・逓倍器107の一例として、入力されたクロック信号を480分周し441逓倍する分周・逓倍器203を備えており、受信装置211の受信音声クロック生成部116は、分周・逓倍器117の一例として、入力されたクロック信号を441分周し128逓倍する分周・逓倍器213と、入力されたクロック信号を480分周し128逓倍する分周・逓倍器214とを備えている。
【0044】
図2の構成は、サンプリング周波数fs1(=48kHz),fs2(=44.1kHz)に対応している。外部から与えられる基準クロックRCLKの周波数は例えば、48kHzと44.1kHzの公倍数である21.168MHzである。受信音声クロック生成部116は、この基準クロックRCLKを基にして、周波数128fs1(=6.144MHz)の音声クロックRAC1と、周波数128fs2(=5.6448MHz)の音声クロックRAC2とを生成する。具体的には、分周・逓倍器213が基準クロックRCLKを441分周し128逓倍することによって音声クロックRAC1を生成し、分周・逓倍器214が基準クロックRCLKを480分周し128逓倍することによって音声クロックRAC2を生成する。
【0045】
光ディジタル音声送信部212と光ディジタル音声受信部202は、ディジタルオーディオインターフェースを構成している。ディジタルオーディオインターフェースとしては、例えば、IEC60958規格が国際標準規格として広く一般に使用されている。IEC60958規格では、音声信号をフレームと呼ばれる単位でバイフェーズ変調して送信する。各フレームの先頭には、プリアンブルと呼ばれる同期用パターンが埋め込まれている。
【0046】
本構成例では、上のようなディジタルオーディオインターフェースを利用して、受信装置211から送信装置201に音声クロック情報IACを送る。具体的には、光ディジタル音声送信部212は、受信音声クロック生成部116から第1の音声クロックとしての音声クロックRAC1を受ける。そして、所定の音声信号を音声クロックRAC1に同期させてバイフェーズ変調する。これにより、音声クロックRAC1と同一周期でプリアンブルが埋め込まれた音声情報が生成される。さらに光ディジタル音声送信部212は、生成した音声情報について光電変換を行い、光出力する。送信装置201の光ディジタル音声受信部202は、受信した光信号を電気信号に逆変換し音声情報を得る。そして、得た音声情報からプリアンブルを検出することによって、第2の音声クロックとしての周波数128fs1(=6.144MHz)の音声クロックTAC1を再生する。
【0047】
そして、送信音声クロック生成部106は、光ディジタル音声受信部202によって再生された音声クロックTAC1を基にして、周波数128fs2(=5.6448MHz)の音声クロックTAC2を生成する。具体的には、分周・逓倍器203が音声クロックTAC1を480分周し441逓倍することによって音声クロックTAC2を生成する。
【0048】
映像・音声データの伝送動作については、図1の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0049】
なお、本構成例では、受信装置211から送信装置201に送る音声情報は、音声クロックRAC1の周波数の情報が伝達でき、光ディジタル音声受信部202において音声クロックTAC1が再生できるものであればよい。よって、光ディジタル音声送信部212が生成する音声情報には、通常の音声信号を含める必要がない。すなわち例えば、光ディジタル音声送信部212は、所定の音声信号として、無音声信号(定数値)や、所定周期の音声信号(例えば正弦波)を用いて変調を行ってもよい。ただし、通常の音声信号を用いれば、その音声信号の伝送と音声クロック情報の伝送とを兼用することができる。
【0050】
なお、本構成例では、受信装置211から送信装置201に音声情報を光伝送するものとししたが、音声情報の伝送は光伝送に限られるものではない。例えば同軸ケーブルを用いてもよい。あるいは、HDMIケーブル内に信号線を設け、その信号線を用いて伝送してもよい。ただし、既存のオーディオインターフェースを利用した方が、コストアップを最小限に留めることができるので好ましいといえる。
【0051】
なお、本構成例では、ディジタルオーディオインターフェースの規格の一例としてのIEC60958規格に従った音声情報を伝送するものとしたが、伝送する音声情報の形式はこれに限られるものではない。すなわち、音声信号を同期用パターンが埋め込まれたフレーム単位で変調したものであり、同期用パターンの周期によって周波数の情報を伝達できる形式であれば、どのようなものであってもかまわない。
【0052】
(構成例2)
図3は図1の構成をさらに具体化した他の構成例を示すブロック図である。図3において、図1および図2と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図3の構成では、送信装置301は、音声クロック再生部105の一例として分周パラメータ受信部302を備えており、受信装置311は、音声クロック情報生成部115の一例として分周パラメータ送信部312を備えている。
【0053】
図3の構成において、受信音声クロック生成部116は図2の構成と同様に、基準クロックRCLKを基にして、周波数128fs1の音声クロックRAC1と、周波数128fs2の音声クロックRAC2とを生成する。分周パラメータ送信部312は、受信音声クロック生成部116から出力された音声クロックRAC1と、ピクセルクロックPCLKとから、音声クロック情報として分周パラメータP,Qを生成する。分周パラメータP,Qについては次のような関係が成り立ち、分周パラメータM,Nと同様の方法によって生成される。
【0054】
PCLK/P = 128fs1/Q
そして分周パラメータ送信部312は、分周パラメータP,Qの両方または一方を送信する。例えば、Qに規定の固有値を用いる場合は、Qを送信する必要はなく、Pのみを送信すればよい。分周パラメータP,Qの送信には、例えばHDMI規格のオプションであるCECを使用すればよい。
【0055】
分周パラメータ受信部302は、受信装置311から受信した分周パラメータ(P,Qの両方または一方)と、ピクセルクロックPCLKとから、音声クロックTAC1を再生する。例えばQが既定の固定値である場合は、Pのみを受信し、ピクセルクロックPCLKとPと既定の固定値Qから、周波数128fs1の音声クロックTAC1を再生する。ここでの音声クロックの再生方法は、分周パラメータM,Nから音声クロックを再生する方法と同様である。そして、送信音声クロック生成部106は、分周パラメータ受信部302によって再生された音声クロックTAC1を基にして、周波数128fs2の音声クロックTAC2を生成する。
【0056】
映像・音声データの伝送動作については、図1の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0057】
なお、本構成例では、分周パラメータP,Qの伝送にCECを利用するものとして説明したが、これに限られるものではない。分周パラメータP,Qの伝送には例えば、イーサネットを用いてもよいし、ワイヤレスLANを用いてもよい。
【0058】
なお、分周パラメータP,Qを送信するタイミングは、128fs1/Qで定まる周期に一致させることが望ましい。送信装置301において分周パラメータ受信部302が出力する音声クロックTAC1と、受信装置311において受信音声クロック生成部116が出力する音声クロックRAC1との周波数のずれは、分周パラメータP,Qを送信する頻度が下がる程、大きくなってしまう。この周波数のずれによって、バッファ119において書き込み位置と読み出し位置のいわゆる追い越し・追い越されが生じる可能性がある。ただしこの問題は、バッファ119の容量を大きくすることによって対処すればよい。バッファ119に必要な容量は、分周パラメータP,Qを送信する時間間隔中に受信される音声データ量に相当する程度である。
【0059】
なお、本構成例では、一組の分周パラメータP,Qを送信する場合について説明したが、例えば、サンプリング周波数毎に複数組の分周パラメータP,Qを送信するようにしてもよい。この場合は、分周パラメータ受信部302が、各組の分周パラメータP,Qから、サンプリング周波数に対応した複数の音声クロックを再生すればよい。
【0060】
なお、上述の構成例1,2では、fs1=48kHz、fs2=44.1kHzとしたが、サンプリング周波数はこれに限られるものではない。例えば、fs1=192kHz、fs2=176.4kHzとし、その他のサンプリング周波数をfs1,fs2の分周で求めるような構成とすれば、48kHzから192kHzを求めるための逓倍器が不要となり、回路が簡素化される。
【産業上の利用可能性】
【0061】
以上のように本発明では、HDMIなどのデジタルインターフェースにおいて、高音質で、かつ、コンテンツの切り換え時に音切れが生じない音声データの伝送が可能になるので、例えば、デジタル家電のネットワーク化において、音声データの品質向上等に有効である。
【符号の説明】
【0062】
101,201,301 送信装置
104 映像・音声・パケット多重部
105 音声クロック再生部
106 送信音声クロック生成部
111,211,311 受信装置
114 映像・音声・パケット分離部
115 音声クロック情報生成部
116 受信音声クロック生成部
119 バッファ(受信音声処理部)
202 光ディジタル音声受信部(音声クロック再生部)
212 光ディジタル音声送信部(音声クロック情報生成部)
302 分周パラメータ受信部(音声クロック再生部)
312 分周パラメータ送信部(音声クロック情報生成部)
IAC 音声クロック情報
PCLK ピクセルクロック(映像クロック)
RCLK 基準クロック
RAC 受信音声クロック
RAC1 第1の音声クロック
TAC 送信音声クロック
TAC1 第2の音声クロック

【特許請求の範囲】
【請求項1】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置と受信装置とからなる送受信システムであって、
前記受信装置は、
前記送信装置から出力された送信データを受信し、この送信データから、受信映像データと、受信映像クロックと、受信音声データと、この受信音声データのサンプリング周波数情報とを分離する映像・音声・パケット分離部と、
外部から与えられた基準クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、前記受信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを受信音声クロックとして選択して出力する受信音声クロック生成部と、
前記受信音声クロック生成部が出力する受信音声クロックに同期して、前記受信音声データを出力する受信音声処理部と、
前記受信音声クロック生成部において生成された複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックから、この第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を生成し、前記送信装置に出力する音声クロック情報生成部とを備えたものであり、
前記送信装置は、
前記受信装置から出力された前記音声クロック情報を受け、この音声クロック情報が示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する音声クロック再生部と,
前記第2の音声クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを送信音声クロックとして選択して出力する送信音声クロック生成部と、
前記送信音声クロックに同期した前記送信音声データと、前記送信音声データのサンプリング周波数情報とをパケット化し、送信映像クロックに同期した送信映像データのブランキング期間に重畳することによって、前記送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備えたものである
ことを特徴とする送受信システム。
【請求項2】
請求項1記載の送受信システムにおいて、
前記受信装置の前記音声クロック情報生成部は、所定の音声信号が、前記第1の音声クロックに同期して、同期用パターンが埋め込まれたフレーム単位で変調されてなる音声情報を生成し、前記音声クロック情報として出力するものであり、
前記送信装置の前記音声クロック再生部は、前記受信装置から前記音声クロック情報として出力された前記音声情報から、前記同期用パターンを検出することによって、前記第2の音声クロックを再生するものである
ことを特徴とする送受信システム。
【請求項3】
請求項2記載の送受信システムにおいて、
前記所定の音声信号は、無音声信号、または、所定周期の音声信号である
ことを特徴とする送受信システム。
【請求項4】
請求項1記載の送受信システムにおいて、
前記受信装置の前記音声クロック情報生成部は、前記第1の音声クロックの周波数fと前記受信映像クロックの周波数pclkとの間で、
pclk/P = f/Q
という関係を満たす分周パラメータP,Qを生成し、この分周パラメータP,Qのうち少なくとも一方を前記音声クロック情報として出力するものであり、
前記送信装置の前記音声クロック再生部は、前記受信装置から前記音声クロック情報として出力された前記分周パラメータと、前記受信映像クロックと同一周波数の前記送信映像クロックとから、前記第2の音声クロックを再生するものである
ことを特徴とする送受信システム。
【請求項5】
請求項4記載の送受信システムにおいて、
前記分周パラメータP,Qのうちの一方を所定の固定値とし、他方を、前記受信装置の前記音声クロック情報生成部が前記音声クロック情報として出力する
ことを特徴とする送受信システム。
【請求項6】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置であって、
受信装置から出力された、第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を受け、この音声クロック情報が示す周波数を有する第2の音声クロックを再生する音声クロック再生部と、
前記第2の音声クロックを基にして、周波数が異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、送信音声データのサンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを送信音声クロックとして選択して出力する送信音声クロック生成部と、
前記送信音声クロックに同期した前記送信音声データと、前記サンプリング周波数情報とをパケット化し、送信映像クロックに同期した送信映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備えた
ことを特徴とする送信装置。
【請求項7】
請求項6記載の送信装置において、
前記音声クロック再生部は、前記受信装置から前記音声クロック情報として出力された、所定の音声信号が、前記第1の音声クロックに同期して、同期用パターンが埋め込まれたフレーム単位で変調されてなる音声情報から、前記同期用パターンを検出することによって、前記第2の音声クロックを再生するものである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項8】
請求項7記載の送信装置において、
前記所定の音声信号は、無音声信号、または、所定周期の音声信号である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項9】
請求項6記載の送信装置において、
前記音声クロック再生部は、前記受信装置から前記音声クロック情報として出力された、受信映像クロックの周波数pclkと前記第1の音声クロックの周波数fとの間で、
pclk/P = f/Q
という関係を満たす分周パラメータP,Qのうち少なくとも一方と、前記受信映像クロックと同一周波数の前記送信映像クロックとから、前記第2の音声クロックを再生するものである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項10】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
送信装置から出力された送信データを受信し、この送信データから、受信映像データと、受信映像クロックと、受信音声データと、前記受信音声データのサンプリング周波数情報とを分離する映像・音声・パケット分離部と、
外部から与えられた基準クロックを基にして、周波数が互いに異なる複数の音声クロックを生成し、前記複数の音声クロックの中から、前記サンプリング周波数情報に応じて、1つの音声クロックを受信音声クロックとして選択して出力する受信音声クロック生成部と、
前記受信音声クロック生成部が出力する受信音声クロックに同期して、前記受信音声データを出力する受信音声処理部と、
前記受信音声クロック生成部において生成された複数の音声クロックの1つである第1の音声クロックから、この第1の音声クロックの周波数の情報を少なくとも含む音声クロック情報を生成し、前記送信装置に出力する音声クロック情報生成部とを備えた
ことを特徴とする受信装置。
【請求項11】
請求項10記載の受信装置において、
前記音声クロック情報生成部は、所定の音声信号が、前記第1の音声クロックに同期して、同期用パターンが埋め込まれたフレーム単位で変調されてなる音声情報を生成し、前記音声クロック情報として出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項12】
請求項11記載の受信装置において、
前記所定の音声信号は、無音声信号、または、所定周期の音声信号である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項13】
請求項10記載の受信装置において、
前記音声クロック情報生成部は、前記第1の音声クロックの周波数fと前記受信映像クロックの周波数pclkとの間で、
pclk/P = f/Q
という関係を満たす分周パラメータP,Qを生成し、この分周パラメータP,Qのうち少なくとも一方を前記音声クロック情報として出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項14】
請求項13記載の受信装置において、
前記分周パラメータP,Qの一方を所定の固定値とし、他方を、前記音声クロック情報生成部が前記音声クロック情報として出力する
ことを特徴とする受信装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−39260(P2012−39260A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−175660(P2010−175660)
【出願日】平成22年8月4日(2010.8.4)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.イーサネット
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】