JPH06338865A - デジタル信号伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の入出力チャネルにおけるデジタル信号
の送受信を少数のケーブルと簡単な回路で実現可能なデ
ジタル信号伝送方式を提供する。 【構成】 端末装置１２ａから出力されるＡＶ情報信号
Ａは、サンプリング周期ごとの一定間隔で送信される。
同様に、端末装置１２ｂから出力されるＡＶ情報信号Ｂ
は、ＡＶ情報信号Ａと重ならないタイミングで、サンプ
リング周期ごとに送信され、端末装置１２ｃから出力さ
れるＡＶ情報信号Ｃは、ＡＶ情報信号Ａ及びＡＶ情報信
号Ｂと重ならないタイミングで、サンプリング周期ごと
に送信される。したがって、ミュージックバス１４で
は、ＡＶ情報信号Ａ〜Ｃが時分割多重されて送信される
ことになり、ＡＶ機器は、それぞれの端末装置１２ａ〜
１２ｃごとのタイミングでサンプリング周期ごとに抽出
することにより、バッファ等を用いることなくＡＶ情報
信号Ａ〜Ｃを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、並列した複数の入出力
チャネルを持つオーディオ機器やビデオ機器へのデジタ
ルオーディオ信号やデジタルビデオ信号の入出力を行う
ためのデジタル信号伝送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の入出力チャネルを有す
るオーディオ機器やビデオ機器（以下、合わせてＡＶ機
器とする）は、その入出力チャネルに対応した数の入出
力端子を有するのが一般的であった。このような従来の
ＡＶ機器の例を図６に示す。同図に示すＡＶ機器３１の
各入出力端子には、アンプやスピーカ、ディスプレイ装
置などの端末装置３２ａ〜３２ｃがそれぞれ接続されて
おり、これらＡＶ機器３１と端末装置３２ａ〜３２ｃと
が構内網や高速ローカルエリアネットワーク、ＩＳＤＮ
（Integrated services digital network ）等のネット
ワークで接続される場合には、それらの間に、接続スイ
ッチ部３３を介することがある。

【０００３】また、最近では、ＡＶ機器３１の入出力端
子の数を減らして、図７に示すように、ＳＣＳＩ（Smal
l Computer System Interface ）やＧＰ−ＩＢ（Genera
l Purpose-Interface Bus ）等の汎用のデジタルデータ
バス３４をＡＶ情報信号の伝送路として、ＡＶ機器３１
と各端末装置３２とを接続したものもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図６に示したような入
出力チャネルに対応した数の入出力端子を有するＡＶ機
器３１に端末装置３２を接続する場合には、各端末装置
３２及び各入出力チャネルごとに接続のためのケーブル
を必要とするので、多数のケーブルを誤りなく接続しな
ければならなかった。また、ＡＶ機器３１には多くの入
出力端子を設けなければならないので、そのためにＡＶ
機器３１のパネル面を広くする必要があった。

【０００５】また、図７に示したような汎用のデジタル
データバス３４を使用する場合は、ＡＶ情報信号以外
に、どの端末装置３２と送受信を行っているかを示すヘ
ッダ等の制御情報信号を付けた信号として送受信を行う
必要があり、ＡＶ機器３１と各端末装置３２とに、それ
ぞれＡＶ情報信号と制御情報信号とを、使用する汎用の
デジタルデータバス３４に合わせたプロトコルのデータ
に加工する回路と加工のためにデータを一時蓄積するバ
ッファ（メモリ）が必要であった。さらに、一つの端末
装置３２がデジタルデータバス３４を占有してしまう
と、その間は、他の端末装置３２との送受信ができなく
なるといった課題があった。

【０００６】そこで本発明は、複数の入出力チャネルを
少ないケーブルで接続でき、バッファ（メモリ）を不要
にするデジタル信号伝送方式を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、一定周期でデジタル化されたサンプリン
グデータを伝送するデジタル信号伝送方式であって、前
記デジタル信号を伝送するためのクロック信号とこのク
ロック信号のタイミングを特定するためのフレーム同期
信号とにより決定されるタイムスロットの特定のタイム
スロット番号のときに前記サンプリングデータを伝送す
るようにしたことを特徴とするデジタル信号伝送方式を
提供しようとするものである。

【０００８】

【実施例】本発明のデジタル信号伝送方式は、オーディ
オ信号やビデオ信号など、時間的に連続したアナログ信
号の振幅を一定周期でデジタル化されたサンプリングデ
ータを伝送するのに好適な伝送方式である。そして、ケ
ーブルの本数を減少させるために、それぞれの端末装置
ごとのデータを時分割多重して送受信を行うが、このと
き個々の端末装置のデータをサンプリング周期ごとの一
定間隔でのせて送受信を行うようにすることにより、ヘ
ッダなどの識別データや各端末装置のバッファなどを使
用しなくても、その間隔ごとにデータを取り出すことに
より、特定の端末装置とデータの送受信を行うことがで
きる。

【０００９】このことを図１に示すように、ミュージッ
クバス１４に接続したときを例にして説明する。図１に
おいて、ＡＶ機器１１と各端末装置１２ａ〜１２ｃは、
それぞれ個別にミュージックバス１４に接続されてい
る。ここで、各端末装置１２ａ〜１２ｃからミュージッ
クバス１４を介してＡＶ機器１１にＡＶ情報信号を送信
する場合にミュージックバス１４でのデータの流れを模
式的に表すと、図２のようになる。

【００１０】同図において、端末装置１２ａから出力さ
れるＡＶ情報信号Ａは、サンプリング周期ごとの一定間
隔で送信される。同様に、端末装置１２ｂから出力され
るＡＶ情報信号Ｂは、ＡＶ情報信号Ａと重ならないタイ
ミングで、サンプリング周期ごとに送信され、端末装置
１２ｃから出力されるＡＶ情報信号Ｃは、ＡＶ情報信号
Ａ及びＡＶ情報信号Ｂと重ならないタイミングで、サン
プリング周期ごとに送信される。したがって、ミュージ
ックバス１４では、ＡＶ情報信号Ａ〜Ｃが時分割多重さ
れて送信されることになり、ＡＶ機器１１は、それぞれ
の端末装置１２ａ〜１２ｃごとのタイミングでサンプリ
ング周期ごとに抽出することにより、バッファ等を用い
ることなくＡＶ情報信号Ａ〜Ｃを得ることができる。な
お、ＡＶ機器１１から各端末装置１２ａ〜１２ｃへＡＶ
情報信号Ａ〜Ｃを送信する場合も、ＡＶ機器１１からそ
れぞれの端末装置１２ａ〜１２ｃごとのタイミングでサ
ンプリング周期ごとに出力し、各端末装置１２ａ〜１２
ｃでは、自分のタイミングで、サンプリング周期ごとに
抽出することにより、時分割多重された各端末装置１２
ａ〜１２ｃのＡＶ情報信号Ａ〜Ｃのうち、自分の端末装
置に向けて送信されたＡＶ情報信号のみを受信すること
ができる。

【００１１】ここで、ミュージックバス１４にて伝送さ
れる信号の具体例として、８ビットのパラレル伝送を行
う伝送路に、１２８チャネルの３２kHz でサンプリング
したＡＶ情報信号をのせる例を図３に示す。ミュージッ
クバス１４には、ＡＶ情報信号そのものが伝送される８
ビットのデータバスDataと、その転送タイミングを制御
するマスタークロック信号SdClk と、同期信号FSync と
が伝送される。

【００１２】この例では、マスタークロック信号SdClk
は、４．０９６MHz （３２kHz ×１２８サイクル）の信
号であり、この一つのサイクルに一つのデータをのせる
ことができる。そして、このサイクルの単位をタイムス
ロットと呼ぶことにすると、３１．２５μsec の期間中
に０〜１２７の番号を有する１２８個のタイムスロット
があり、それぞれ０〜１２７の番号を有した最大１２８
個の入出力チャネルに対応させることができる。

【００１３】また、同期信号FSync は、タイムスロット
番号１２７の期間中に挿入され、この同期信号FSync の
次のマスタークロック信号SdClk のタイムスロット番号
が０であることを示している。そして、この同期信号FS
ync とマスタークロック信号SdClk は、ミュージックバ
ス１４に接続されているＡＶ機器１１または端末装置１
２ａ〜１２ｃのいずれか一つもしくは外部から供給され
る（図１では外部から供給している）。したがって、予
め各端末装置１２ａ〜１２ｃごとに特定のタイムスロッ
ト番号を決定しておき、そのタイムスロット番号のとき
にＡＶ情報信号をのせることにより、データそのものだ
けで、どの端末装置１２ａ〜１２ｃのＡＶ情報信号かを
判別することができる。

【００１４】また、以上説明した具体例では、マスター
クロック信号SdClk のクロック周期とＡＶ情報信号のサ
ンプリング周波数とが一致しているが、例えば、ＡＶ情
報信号の伝送にとって都合の良いクロック周期であれば
一致させなくても良い。そして、ＡＶ情報信号は、上記
したような単純なＰＣＭ（Pulse Coded Modulation）以
外のＡＤＰＣＭ（Adaptive Diffrential ＰＣＭ）やＭ
ＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などに代表さ
れる圧縮されたデジタルデータ信号でも構わず、そのと
きのマスタークロック信号SdClk のクロック周期はサン
プリング周波数の変わりにその圧縮伸長に都合の良い周
波数を選べば良い。

【００１５】さらに、このデジタル信号伝送方式は、複
数種類のオーディオ信号やビデオ信号が混在する場合で
も使用することができる。例えば、マスタークロック信
号SdClk が３２kHz ×１２８サイクルの信号のときに、
３２kHz でサンプリングしたオーディオ信号を２チャン
ネルステレオで送受信する場合には、ひとつの機器に対
して２つのタイムスロット番号を割り当てることによ
り、同様にして伝送することが可能となる。そして、こ
のマスタークロック信号SdClk でＭＰＥＧ−１で圧縮さ
れた動画情報を伝送する場合には、８bit で１．１Mbps
のデータバスDataを使用することにより伝送が可能とな
る。

【００１６】このように、チャネルの割り当て量を変え
ることにより、例えば、ＡＭ放送品質程度のオーディオ
信号とＦＭ放送品質程度のステレオオーディオ信号とを
混在させたり、さらに、動画像情報信号を混在させるな
ど、品質の異なる情報速度を有するＡＶ情報信号を同時
にしかも簡単に伝送することができる。

【００１７】また、図３において、コード信号T-bit
は、データバスDataに有効なＡＶ情報信号がのせられて
いるか否かを示す１ビットの信号であり、この信号を機
器制御に使用することにより、データの欠落などによる
誤動作を少なくすることができる。さらに、コード信号
T-bit を複数ビットにして、タイムコード情報をのせる
ようにしても良い。そして、この場合、タイムコード情
報としてＡＶ情報信号の残り時間を減算する情報をのせ
ることにより、ＡＶ情報信号を受信する機器側でその残
り時間を知ることができる。

【００１８】このような本発明のデジタル信号伝送方式
を実現するための一実施例として、特開平２−２２２０
２２号に示した多チャンネル情報再生装置に適用した例
を図４に示し、以下に説明する。同図に示す多チャンネ
ル情報再生装置は、大容量記憶装置（ＨＤＤ）１がＳＣ
ＳＩインタフェイス２を介して（オーディオ・ビデオ）
データバス３ａによりランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）からなるバッファメモリ６と接続されており、こ
のＳＣＳＩインタフェイス２及びデータバス３ａを通じ
て大容量記憶装置１とバッファメモリ６との間で情報の
送受信が行われる。また、バッファメモリ６と接続され
ている（オーディオ・ビデオ）アドレスバス３ｂには、
整合用アドレス変換手段（デュアル・ポーテッド・ラ
ム）８ａを介して、書込みアドレス生成手段（カウン
タ）５ａの生成するアドレス信号が入力される。また、
整合用アドレス変換手段８ａには、その内容を適宜書き
換えるための制御手段（ＣＰＵ）９が接続されている。

【００１９】一方、バッファメモリ６から外部機器へ情
報を読み出すために、アドレスバス３ｂに接続されてい
る読み出しアドレス生成手段５ｂの出力が整合用アドレ
ス変換手段８ｂと外部インタフェース回路（トランシー
バ）７に供給され、バッファメモリ６からデータバス３
ａ及び外部インタフェース回路７を介して、各チャンネ
ルごとの情報が多重化され、ミュージックバス４に出力
される構成となっている。

【００２０】このような多チャンネル情報再生装置にお
いて、読み出しアドレス生成手段５ｂから出力される信
号のクロックをミュージックバス４のクロックと同期さ
せることにより、バッファメモリ６から出力される情報
をそのままミュージックバス４へ出力することができる
ので、ＳＣＳＩやＧＰ−ＩＢ等の汎用バスを使用する場
合に比べて、外部インタフェース回路７にそのプロトコ
ルにするための回路を設ける必要はなく、さらに、情報
の入力に際しても、外部に接続されている機器の判別を
行うために情報を加工する回路やそのために情報を一時
蓄積するためのバッファなどを設ける必要もない。そし
て、実際に、どのタイムスロット番号に情報をのせて送
受信を行うかは、特開平２−２２２０２４号に開示した
ように、整合用アドレス変換手段８ｂから出力される実
アドレス信号と同時に制御用情報を出力することによ
り、実現することができる。

【００２１】さらに、図３に示したコード信号T-bit を
トリガとしてバッファメモリ６へのアクセスを開始する
ようにしておけば、制御手段９が介在することによる処
理遅延の結果生じる転送データの欠落を防ぐことがで
き、同時に制御手段９の負担を軽くすることができる。
図５は、ミュージックバス４に接続される各端末装置
（図１の端末装置１２ａ〜１２ｃ）が通常の入出力端子
のみを有するＡＶ機器である場合に、その入出力端子に
設けられる回路であり、同図（Ａ）は、ミュージックバ
ス４に伝送されている情報信号のうち、特定の情報信号
のみを端末装置に入力するための入力回路を示すブロッ
ク図であり、同図（Ｂ）は、端末装置からミュージック
バス４に情報信号を出力するための出力回路を示すブロ
ック図である。

【００２２】同図（Ａ）において、ミュージックバス４
には、一定周期でサンプリングされたデジタル信号であ
る複数種類のＡＶ情報信号が、それぞれマスタークロッ
ク信号SdClk の特定のタイムスロット番号のところにサ
ンプリング周期ごとにのせられてデータを伝送されてい
る。そこで、ミュージックバス４もしくは機器内部から
供給されるマスタークロック信号SdClk と同期信号FSyn
c とをカウンタ２４に供給し、タイムスロット番号を検
出して比較器２２に出力する。比較器２２には、同時に
機器固有に設定されたタイムスロット番号である設定値
２３が供給されており、カウンタ２４から供給されるタ
イムスロット番号とこの設定値２３とが一致したときに
Ｄ−フリップフロップ回路２５に信号を出力して、ミュ
ージックバス４からそのタイムスロット番号のところに
のせられているＡＶ情報信号をラッチすることにより、
その端末装置に向けて送信されたＡＶ情報信号のみを入
力信号２０として端末装置に供給することができる。

【００２３】そして、端末装置からＡＶ情報信号をミュ
ージックバス４に出力する場合には、同図（Ｂ）に示す
ように、マスタークロック信号SdClk と同期信号FSync
とをカウンタ２４に供給してタイムスロット番号を検出
し、比較器２２に出力する。比較器２２には、同時に機
器固有に設定されたタイムスロット番号である設定値２
３が供給されており、カウンタ２４からのタイムスロッ
ト番号とこの設定値２３とが一致したときにゲート回路
２６に信号を供給して、そのタイムスロット番号のとこ
ろに機器からの出力信号２１をのせて、ＡＶ情報信号と
してミュージックバス４に出力すれば良い。

【００２４】また、図５（Ａ），（Ｂ）において、比較
器２２に供給される設定値２３の値を可変できるように
しておけばどのタイムスロットにＡＶ情報信号をのせて
入出力を行うのかを選択することができ、スイッチマト
リクス回路としての交換機能も兼ね備えることができ
る。この場合、ミュージックバス４に複数の端末装置が
接続されているときには、設定値２３の値を変更する際
に、どのタイムスロットを使用するのかを折衝する必要
が生じるが、予め、折衝のための制御情報をのせるため
に特定のタイムスロット番号を確保しておき、そのタイ
ムスロットを使用して折衝すれば良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明のデジタル信号伝送方式は、一定
周期でサンプリングされたデジタル信号を伝送するデジ
タル信号伝送方式であって、デジタル信号を伝送するた
めのクロック信号とこのクロック信号のタイミングを特
定するためのフレーム同期信号とにより決定されるタイ
ムスロットの特定のタイムスロット番号のときにデジタ
ル信号を伝送するようにしたので、同時に複数の入出力
チャネルのデジタル信号の送受信を簡単な回路で実現す
ることができる。

【００２６】また、複数の入出力チャネルのデジタル信
号の送受信を少数の入出力端子で行うことができるの
で、接続ケーブルを少なくすることができ、接続が簡単
になると共に、機器の入出力端子を設けるスペースを小
さくすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル信号伝送方式の一実施例を示
す構成図である。

【図２】本発明のデジタル信号伝送方式のデータの流れ
を模式的に示す図である。

【図３】本発明のデジタル信号伝送方式の信号伝送例を
示すタイミングチャート図である。

【図４】本発明を使用した多チャンネル情報再生装置の
例を示す構成図である。

【図５】（Ａ）は特定の情報信号のみを入力するための
入力回路を示すブロック図、図（Ｂ）は、ミュージック
バス４に情報信号を出力するための出力回路を示すブロ
ック図である。

【図６】従来例を示す構成図である。

【図７】従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 大容量記憶装置（ＨＤＤ） ２ ＳＣＳＩインタフェイス ３ａ データバス ３ｂ アドレスバス ４，１４ ミュージックバス ５ａ 書込みアドレス生成手段（カウンタ） ５ｂ 読み出しアドレス生成手段 ６ バッファメモリ ７ 外部インタフェース回路（トランシーバ） ８ａ，８ｂ 整合用アドレス変換手段（デュアル・ポー
テッド・ラム） ９ 制御手段（ＣＰＵ） １１，３１ ＡＶ機器 １２ａ〜１２ｃ，３２ 端末装置 ２０ 入力信号 ２１ 出力信号 ２２ 比較器 ２３ 設定値 ２４ カウンタ ２５ Ｄ−フリップフロップ回路 ２６ ゲート回路 ３３ 接続スイッチ部 ３４ 汎用のデジタルデータバス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定周期でデジタル化されたサンプリング
   データを伝送するデジタル信号伝送方式であって、 前記デジタル信号を伝送するためのクロック信号とこの
   クロック信号のタイミングを特定するためのフレーム同
   期信号とにより決定されるタイムスロットの特定のタイ
   ムスロット番号のときに前記サンプリングデータを伝送
   するようにしたことを特徴とするデジタル信号伝送方
   式。