JPH075582Y2 - 音声伝送データの復調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は音声伝送データの復調装置に係り、とくにデ
ィジタルオーディオ機器のディジタルI/Oインターフェ
ースの復調系などの音声伝送データの復調装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ディジタルオーディオ機器のディジタルI/Oインターフ
ェースの復調系は、外部からディジタルI/Oフォーマッ
トに基づく音声伝送データ（ディジタルオーディオイン
ターフェース信号）を入力し、この音声伝送データに含
まれるオーディオサンプルデータを復調して、D/A変換
器へ出力し、アナログの音声信号を形成するようになっ
ている。

従来のディジタルI/Oインターフェースの復調系の一例
を第４図に示す。

ディジタル入出力端子Ｄに入力された音声伝送データ
は、まずクロック再生部10に入力されて音声伝送データ
に含まれるクロック成分に同期したクロックが再生され
る。

そして、このクロック再生部10で再生したクロックに従
い音声伝送データが信号復調器12に入力され、かつ、オ
ーディオサンプルデータの復調がなされる。

信号復調器12で復調されたオーディオサンプルデータ
は、D/A変換器14へ出力されてアナログの音声信号に変
換される。

ここで、信号復調器12からのオーディオサンプルデータ
の出力にジッタが存在すると、D/A変換器14の出力する
音声信号に歪みが生じることになり、音質の劣化を招
く。

このため、従来は、第４図に示すようにクロック再生部
10を２重自己同期再生クロック回路としている。

即ち、音声伝送データは、まず、フレーム同期信号検出
回路16に入力されてフレーム同期信号が検出され、フレ
ーム同期検出信号として出力される。

このフレーム同期検出信号は第１のPLL回路18に入力さ
れて、フレーム同期信号のクロック成分に同期し、音声
伝送データに追従する第１のクロックが再生される。

この第１のPLL回路18で再生した第１のクロックは音声
伝送データに追従したジッタを含んでいるので、更に、
第２のPLL回路20に入力され、ジッタを吸収した第２の
クロックが再生されるようになっている。

信号復調器12は第２のクロックに従い、音声伝送データ
の入力と、アナログサンプルデータの復調及び出力を行
うので、出力データのジッタを或る程度減少させ、D/A
変換器14での波形歪を或る程度抑えられる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来技術では、音声伝送データに大き
なジッタが生じた時などには、第２のPLL回路20で再生
されたクロックのタイミングが合わなくなり、信号復調
器12に誤ったデータが入力されてしまう恐れがある。

このため、従来は、第２のPLL回路20を充分狭帯域化す
ることができず、D/A変換後の音声信号に生じる波形歪
みを充分に抑制することができなかった。

この考案は、かかる従来技術の問題に鑑み、ジッタの殆
ど無い正確なオーディオサンプルデータを出力できる音
声伝送データの復調装置を提供することを、その目的と
する。

この考案の他の音声伝送データの復調装置は、よりジッ
タを少なくすることを、目的とする。

この考案の他の音声伝送データの復調装置は、復調系に
ディジタルフィルタが設けられている場合でも、ジッタ
を極めて小さくすることを、目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の音声伝送データの復調装置は、音声伝送デー
タに同期したクロックを出力する第１のPLL回路と、VCX
Oを含み、前記第１のPLL回路から出力されたクロックに
同期したクロックを出力する狭帯域の第２のPLL回路
と、前記第１のPLL回路が出力するクロックに従い音声
伝送データが書き込まれ、前記第２のPLL回路が出力す
るクロックに従い音声伝送データの読み出しを行うタイ
ムベースコレクタと、前記第２のPLL回路が出力するク
ロックに従い、前記タイムベースコレクタから読み出さ
れた音声伝送データからオーディオサンプルデータの復
調を行う復調器と、を含むことを特徴としている。

この考案の他の音声伝送データの復調装置は、音声伝送
データに同期したクロックを出力する第１のPLL回路
と、該第１のPLL回路から出力するクロックに従い、音
声伝送データからオーディオサンプルデータの復調を行
うとともに、オーディオサンプルデータの出力に同期し
たクロックを形成する復調器と、VCXOを含み、前記復調
器から出力されたクロックに同期したクロックを出力す
る狭帯域の第２のPLL回路と、前記復調器が出力するク
ロックに従い音声伝送データが書き込まれ、前記第２の
PLL回路が出力するクロックに従い音声伝送データの読
み出しを行うタイムベースコレクタと、を含むことを特
徴としている。

この考案の更に他の音声伝送データの復調装置は、音声
伝送データに同期したクロックを出力する第１のPLL回
路と、該第１のPLL回路が出力するクロックに従い、音
声伝送データからオーディオサンプルデータの復調を行
うとともに、オーディオサンプルデータの出力に同期し
たクロックを形成する復調器と、復調器が出力するクロ
ックに従い、音声オーディオサンプルデータに対し所定
のデータ変換処理を行い、変換後のオーディオサンプル
データ出力に同期したクロックを形成するディジタルフ
ィルタと、VCXOを含み、前記ディジタルフィルタが出力
するクロックに同期したクロックを出力する狭帯域の第
２のPLL回路と、前記ディジタルフィルタが出力するク
ロックに従い該ディジタルフィルタから出力されるオー
ディオサンプルデータが書き込まれ、前記第２のPLL回
路が出力するクロックに従いオーディオサンプルデータ
の読み出しを行うタイムベースコレクタとを含むことを
特徴としている。

〔実施例〕

次にこの考案の第１の実施例を第１図を参照して説明す
る。

第１図は、この考案に係るディジタルI/Oインターフェ
ースの復調系を示すブロック図である。

ディジタル入出力端子Ｄに、所定の伝送フォーマット
（ディジタルI/Oフォーマット）に従う音声伝送データ
（ディジタルオーディオインターフェース信号）が入力
される。

ディジタル入出力端子Ｄには、クロック再生部30が接続
されており、音声伝送データに同期したクロックの再生
がなされる。

このクロック再生部30は、ディジタル入出力端子Ｄに接
続されたフレーム同期信号検出回路32を有しており、音
声伝送データ中のフレーム同期信号が検出され、フレー
ム同期検出信号が出力される。

フレーム同期信号検出回路32の出力側には第１のPLL回
路34が接続されており、フレーム同期検出信号に同期し
た所定の周波数の第１のクロックが再生される。

フレーム同期信号検出回路32と第１のPLL回路34で第１
のクロック再生回路が形成されている。

第１のPLL回路34の出力側には第２のクロック再生回路
としての第２のPLL回路36が接続されており、第１のPLL
回路34が出力するクロックに同期した第２のクロックの
再生がなされる。

第１のPLL回路34は、比較的広い帯域を有し、音声伝送
データのジッタに追従した第１のクロックを形成する。

一方、第２のPLL回路36は、水晶発振子を利用したVCXO
（図示せず）を備えており、比較的狭い帯域を有してい
る。

この第２のPLL回路36により、第１のクロックから充分
ジッタが吸収された第２のクロックが形成される。

クロック再生部30の第１のクロックと第２のクロックの
出力側は、タイムベースコレクタ38の書き込みクロック
入力端子と読み出しクロック入力端子に接続されてい
る。

タイムベースコレクタ38のデータ入力端子はディジタル
入出力端子Ｄと接続されており、このタイムベースコレ
クタ38は書き込みクロック入力端子に入力される第１の
クロックに従い音声伝送データを１ビットずつ内部のRA
Mに書き込み、かつ、読み出しクロック入力端子に入力
される第２のクロックに従いRAMに書き込まれた音声伝
送データを１ビットずつ読み出して外部へ出力する。

タイムベースコレクタ38への音声伝送データの書き込み
は、音声伝送データに追従した第１のクロックによりな
されるので、データ誤りが生じることなく正確になされ
る。

一方、タイムベースコレクタ38からの音声伝送データの
読み出しは、ジッタの殆どない第２のクロックによりな
されるので、ジッタの殆どない音声伝送データの出力が
なされる。

タイムベースコレクタ38の出力側とクロック再生部30の
第２のクロックの出力側には信号復調器40が接続されて
いる。

信号復調器40は第２のクロックに従い、タイムベースコ
レクタ38から出力される音声伝送データを入力し、か
つ、オーディオサンプルデータの復調を行う。

信号復調器40からのオーディオサンプルデータの出力
は、第２のクロックから形成したクロックに従いなされ
るので、ジッタは殆ど生じない。

信号復調器40の出力側にはD/A変換器42が接続されてお
り、オーディオサンプルデータからアナログの音声信号
への変換がなされる。

ここで、信号復調器40から出力されるオーディオサンプ
ルデータにジッタが殆どないので、D/A変換後の音声信
号には波形歪が殆ど生じず、良好な音質が得られる。

この実施例によれば、信号復調器40の前段にタイムベー
スコレクタ38を設け、タイムベースコレクタ38の書き込
みクロックに対する読み出しクロックの制約を最小限に
抑えたことにより、第１のPLL回路34により音声伝送デ
ータのジッタに追従した第１のクロックを再生し、この
第１のクロックに従い音声伝送データを正確にタイムベ
ースコレクタ38に書き込んでいきながら、第１のクロッ
クから狭帯域の応答特性を持つPLL回路36でジッタを充
分吸収した第２のクロックを再生して、この第２のクロ
ックに従いタイムベースコレクタ38から音声伝送データ
をジッタが殆どない状態で読み出し正確に信号復調器40
に入力させることができ、信号復調器40から正確でジッ
タの殆どないオーディオサンプルデータを出力させるこ
とが可能となる。

このため、D/A変換後の音声信号は波形歪みが生じず、
良好な音質が得られる。

第２のPLL回路36には、水晶発振子を含むVCXOを利用で
きるので、スプリアスの少ない安定度の高い回路構成が
可能となる。

なお、上記した実施例ではタイムベースコレクタ38はRA
Mを含む構成としたが、レジスタを含む構成であっても
よい。

次に、この考案の第２の実施例を第２図を参照して説明
する。

この第２の実施例は、第１の実施例が信号復調器の前段
側にタイムベースコレクタを設けたのに対し、信号復調
器の後段側に設けた場合を示す。

ディジタル入出力端子Ｄには、第１のクロック再生回路
としてのクロック再生部50が接続されており、音声伝送
データに同期したクロックの再生がなされる。

このクロック再生部50は、ディジタル入出力端子Ｄに接
続されたフレーム同期信号検出回路52を有しており、音
声伝送データ中のフレーム同期信号が検出され、フレー
ム同期検出信号が出力される。

フレーム同期信号検出回路52の出力側には第１のPLL回
路54が接続されており、フレーム同期検出信号に同期し
た所定の周波数の第１のクロックが再生される。

第１のPLL回路54は、比較的広い帯域を有し、音声伝送
データのジッタに追従した第１のクロックを形成する。

ディジタル入出力端子Ｄとクロック再生部50の第１のク
ロックの出力側には信号復調器56が接続されている。

信号復調器56は第１のクロックに従い、外部から受信し
た音声伝送データを入力し、かつ、オーディオサンプル
データの復調を行うとともに、オーディオサンプルデー
タの出力に同期したクロック（LRCK、WCK、BCKなど）を
形成する。

第１のクロックは外部から受信した音声伝送データのジ
ッタに追従しているので、信号復調器56は正確な復調動
作を行うことができる。

但し、信号復調器56から出力されるオーディオサンプル
データとクロックには、互いに同期しているが第１のク
ロックが持つジッタと信号復調器56無いで生じたジッタ
の影響からなるジッタが生じている。

信号復調器56が出力するクロックの内、例えばクロック
LRCKは、第２のクロック再生回路としての第２のPLL回
路（クロックLRCKを分周する分周回路を含む）58に入力
され、クロックBCKと同じ周波数の第２のクロックが再
生される。

第２のPLL回路58は、水晶発振子を使用したVCXO（図示
せず）を備えおり、比較的狭い帯域を有している。

この第２のPLL回路59により、クロックBCKと同じ周波数
で、充分ジッタが吸収された第２のクロックが形成され
る。

信号復調器56のクロックBCK出力端子と第２のPLL回路58
の出力側は、タイムベースコレクタ60の書き込みクロッ
ク入力端子と読み出しクロック入力端子に接続されてい
る。

タイムベースコレクタ60のデータ入力端子は信号復調器
56のデータ出力端子と接続されており、このタイムベー
スコレクタ60は書き込みクロック入力端子に入力される
クロックBCKに従いオーディオサンプルデータを１ビッ
トずつ内部のRAMに書き込み、かつ、読み出しクロック
入力端子に入力される第２のクロックに従いRAMに書き
込まれたオーディオサンプルデータを１ビットずつ読み
出して外部へ出力する。

タイムベースコレクタ60へのオーディオサンプルデータ
の書き込みは、信号復調器56が行うオーディオサンプル
データ出力に同期したクロックBCKによりなされるで
の、データ誤りが生じることなく正確になされる。

一方、タイムベースコレクタ60からのオーディオサンプ
ルデータの読み出しは、ジッタの殆どない第２のクロッ
クによりなされるので、ジッタの殆どないオーディオサ
ンプルデータの出力がなされる。

タイムベースコレクタ60の出力側にはD/A変換器62が接
続されており、オーディオサンプルデータからアナログ
の音声信号への変換がなされる。

ここで、タイムベースコレクタ60から出力されるオーデ
ィオサンプルデータにジッタが殆どないので、D/A変換
後の音声信号には波形歪が殆ど生じず、良好な良質が得
られる。

この実施例によれば、信号復調器56の後段にタイムベー
スコレクタ60を設け、タイムベースコレクタ60の書き込
みクロックに対する読み出しクロックの制約を最小限に
抑えたことにより、クロック再生部50が出力する，音声
伝送データのジッタに追従した第１のクロックに従い、
信号復調器56で正確な復調動作を行わせるとき、外部か
ら入力した音声伝送データのジッタや信号復調器56内で
生じるジッタの影響等でこの信号復調器56が出力するオ
ーディオサンプルデータにはジッタが生じるが、信号復
調器56が出力するオーディオサンプルデータに同期した
クロックBCKに従いタイムベースコレクタ60に書き込ん
でいきながら、クロックLRCKから狭帯域の応答特性を持
つ第２のPLL回路58でジッタを充分吸収した第２のクロ
ックを再生して、この第２のクロックに従いタイムベー
スコレクタ38からオーディオサンプルデータをジッタが
殆どない状態で読み出し、正確にD/A変換器62に入力さ
せることができる。

このため、外部から受信した音声伝送データ自体のジッ
タに信号復調器56等のジッタが加わっても、D/A変換器6
2に入力される段階でジッタが吸収されているため、D/A
変換後の音声信号は波形歪みが生じず、極めて良好な音
質が得られる。

なお、上記した第２の実施例では第２のPLL回路58は、
信号復調器56が出力するクロックLRCKから第２のクロッ
クの再生を行うようにしたが、クロックWCKやBCKから第
２のクロックを再生するようにしてもよい。

次に、この考案の第３の実施例を第３図を参照して説明
する。

この第３の実施例は、ディジタルI/Oインターフェース
の復調系がディジタルフィルタを含み、第２の実施例が
信号復調器の後段側にタイムベースコレクタを設けたの
に対し、ディジタルフィルタの後段側に設けた場合を示
す。

なお、第２図と同一の構成部分には同一の符号が付して
ある。

信号復調器56までは、第２図と全く同様に構成されてい
る。

信号復調器56の出力側にはディジタルフィルタ70が接続
されており、信号復調器56が出力するクロックに従い、
オーディオサンプルデータを入力し、かつ、オーディオ
サンプリングを行い、オーディオサンプルデータとこれ
に同期したクロック（LRCK,BCK,WCKなど）を出力する。

ディジタルフィルタ70の例えばクロックWCKの出力端子
は第２のクロック再生回路としての第２のPLL回路72
（クロックWCKを分周する分周回路を含む）と接続され
ており、ディジタルフィルタ70が出力するクロックBCK
と同じ周波数の第２のクロックが再生される。

第２のPLL回路72は、水晶発振子を使用したVCXO（図示
せず）を備えおり、比較的狭い帯域を有している。

この第２のPLL回路72により、クロックWCKから充分ジッ
タが吸収された第２クロックが形成される。

ディジタルフィルタ70のクロックBCK出力端子と第２のP
LL回路72の出力側は、タイムベースコレクタ74の書き込
みクロック入力端子と読み出しクロック入力端子に接続
されている。

タイムベースコレクタ74のデータ出力端子はディジタル
フィルタ70のデータ出力端子と接続されており、このタ
イムベースコレクタ74は書き込みクロック入力端子に入
力されるクロックBCKに従いオーディオサンプルデータ
を１ビットずつ内部のRAMに書き込み、かつ、読み出し
クロック入力端子に入力される第２のクロックに従いRA
Mに書き込まれたオーディオサンプルデータを１ビット
ずつ読み出して外部へ出力する。

タイムベースコレクタ74へのオーディオサンプルデータ
の書き込みは、ディジタルフィルタ70からのオーディオ
サンプルデータの出力に同期したクロックBCKによりな
されるので、データ誤りが生じることなく正確になされ
る。

一方、タイムベースコレクタ74からのオーディオサンプ
ルデータの読み出しは、ジッタの殆どない第２のクロッ
クによりなされるので、ジッタの殆どないオーディオサ
ンプルデータの出力がなされる。

タイムベースコレクタ74の出力側にはD/A変換器76が接
続されており、オーディオサンプルデータからアナログ
の音声信号への変換がなされる。

ここで、タイムベースコレクタ74から出力されるオーデ
ィオサンプルデータにジッタが殆どないので、D/A変換
後の音声信号には波形歪が殆ど生じず、極めて良好な音
質が得られる。

この実施例によれば、ディジタルフィルタ70の後段にタ
イムベースコレクタ74を設け、タイムベースコレクタ74
の書き込みクロックに対する読み出しクロックの制約を
最小限に抑えたことにより、外部から受信した音声伝送
データ自体がジッタを含んでいたり、信号復調器56の内
部やディジタルフィルタ70の内部で新たなジッタが加わ
ったりして、ディジタルフィルタからのオーディオサン
プルデータ出力に、ジッタが存在していても、このオー
ディオサンプルデータに同期したクロックBCKに従い正
確にタイムベースコレクタ74へ書き込んでいきながら、
クロックWCKから狭帯域の応答特性を持つ第２のPLL回路
72でジッタを充分吸収した第２のクロックを再生して、
この第２のクロックに従いタイムベースコレクタ74から
オーディオサンプルデータをジッタが殆どない状態で読
み出し正確にD/A変換器76に入力させることができる。

このため、音声伝送データの復調系がディジタルフィル
タを含み複雑な構成になっていても、D/A変換器76に入
力にされる段階でオーディオサンプルデータのジッタを
全て吸収できるので、D/A変換後の音声信号は波形歪み
が生じず、良好な音質が得られる。

なお、この第３の実施例ではディジタルフィルタ70が出
力するクロックWCKから第２のPLL回路72で第２のクロッ
クを再生するようにしたが、クロックLRCKやBCKから第
２のクロックを再生してもよい。

〔考案の効果〕

この考案の音声伝送データの復調装置は、復調器の前段
にタイムベースコレクタを設け、タイムベースコレクタ
の書き込みクロックに対する読み出しクロックの制約を
最小限におさえたので、外部から入力した音声伝送デー
タより第１のPLL回路で再生したクロックに従い、音声
伝送データを正確にタイムベースコレクタに書き込み、
第１のPLL回路の出力クロックに基づきVCXOを含む狭帯
域の第２のPLL回路で再生したクロックに従いタイムベ
ースコレクタからジッタの殆どない状態で音声伝送デー
タを読み出し復調器へ入力することができ、ジッタが少
なく正確なオーディオサンプルデータの復調を行わせる
ことができる。

そして、第２のPLL回路にVCXOを用いたので、ジッタの
抑圧性能に優れており、経時変化や環境変化に対する安
定性も高く、常に、良好なオーディオサンプルデータの
復調を行うことができる。

また、この考案の他の音声伝送データの復調装置は、復
調器の後段にタイムベースコレクタを設け、復調器が出
力するクロックに従い、復調器が出力するオーディオサ
ンプルデータを正確にタイムベースコレクタに書き込
み、復調器が出力するクロックから狭帯域の第２のPLL
回路で再生したクロックに従いタイムベースコレクタが
ジッタの殆どないオーディオサンプルデータの読み出し
を行うようにしたので、外部から入力した音声伝送デー
タのジッタと復調器内で生じるジッタの両方を吸収した
よりジッタの少ないオーディオサンプルデータの出力が
可能になる。

この考案の更に他の音声伝送データの復調装置は、装置
がディジタルフィルタを有する場合でも、該ディジタル
フィルタの後段にタイムベースコレクタを設け、ディジ
タルフィルタが出力するクロックに従い、ディジタルフ
ィルタが出力するオーディオサンプルデータを正確にタ
イムベースコレクタに書き込み、ディジタルフィルタが
出力するクロックから狭帯域の第２のPLL回路で再生し
たクロックに従いタイムベースコレクタがジッタの殆ど
ないオーディオサンプルデータの読み出しを行うように
したので、外部から入力した音声伝送データのジッタや
復調器，ディジタルフィルタ内で生じるジッタのいずれ
も吸収したオーディオサンプルデータの出力が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例に係るディジタルI/O
インターフェースの復調系のブロック図、第２図はこの
考案の第２の実施例に係るディジタルI/Oインターフェ
ースの復調系のブロック図、第３図はこの考案の第３の
実施例に係るディジタルI/Oインターフェースの復調系
のブロック図、第４図は従来のディジタルI/Oインター
フェースの復調系のブロック図である。 主な符号の説明 30,50:クロック再生部、32,52:フレーム同期信号検出回
路、34,54:第１のPLL回路、36,58,72:第２のPLL回路、3
8,60,74:タイムベースコレクタ、40,56:信号復調器、7
0:ディジタルフィルタ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】音声伝送データに同期したクロックを出力
   する第１のPLL回路と、VCXOを含み、前記第１のPLL回路
   から出力されたクロックに同期したクロックを出力する
   狭帯域の第２のPLL回路と、前記第１のPLL回路が出力す
   るクロックに従い音声伝送データが書き込まれ、前記第
   ２のPLL回路が出力するクロックに従い音声伝送データ
   の読み出しを行うタイムベースコレクタと、前記第２の
   PLL回路が出力するクロックに従い、前記タイムベース
   コレクタから読み出された音声伝送データからオーディ
   オサンプルデータの復調を行う復調器と、を含むことを
   特徴とする音声伝送データの復調装置。
2. 【請求項２】音声伝送データに同期したクロックを出力
   する第１のPLL回路と、該第１のPLL回路が出力するクロ
   ックに従い、音声伝送データからオーディオサンプルデ
   ータの復調を行うとともに、オーディオサンプルデータ
   の出力に同期したクロックを形成する復調器と、VCXOを
   含み、前記復調器から出力されたクロックに同期したク
   ロックを出力する狭帯域の第２のPLL回路と、前記復調
   器が出力するクロックに従い音声伝送データが書き込ま
   れ、前記第２のPLL回路が出力するクロックに従い音声
   伝送データの読み出しを行うタイムベースコレクタと、
   を含むことを特徴とする音声伝送データの復調装置。
3. 【請求項３】音声伝送データに同期したクロックを出力
   する第１のPLL回路と、該第１のPLL回路が出力するクロ
   ックに従い、音声伝送データからオーディオサンプルデ
   ータの復調を行うとともに、オーディオサンプルデータ
   の出力に同期したクロックを形成する復調器と、復調器
   が出力するクロックに従い、音声オーディオサンプルデ
   ータに対し所定のデータ変換処理を行い、変換後のオー
   ディオサンプルデータ出力に同期したクロックを形成す
   るディジタルフィルタと、VCXOを含み、前記ディジタル
   フィルタが出力するクロックに同期したクロックを出力
   する狭帯域の第２のPLL回路と、前記ディジタルフィル
   タが出力するクロックに従い該ディジタルフィルタから
   出力されるオーディオサンプルデータが書き込まれ、前
   記第２のPLL回路が出力するクロックに従いオーディオ
   サンプルデータの読み出しを行うタイムベースコレクタ
   と、を含むことを特徴とする音声伝送データの復調装
   置。