CN1578458A - 发送装置、接收装置及收发*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发送装置、接收装置及收发***。发送装置(19)具有发送侧控制数据存储单元(14)。接收装置(29)具有接收侧控制数据存储单元(24)。动作时，在复位后，使接收侧控制数据存储单元(24)存储EDID和HDCP的设备密钥。接着通过DDC，由接收侧控制数据存储单元(24)向发送侧控制数据存储单元(14)复制EDID和HDCP的认证所需的信息。发送控制单元(15)存取发送侧控制数据存储单元(14)，实现即插即用和HDCP的认证。在发送装置(19)和接收装置(29)之间，由于DDC是1对1连接，所以能将波形下沉(波形なまり)控制在最小限度，便于电缆长距离化。

Description

发送装置、接收装置及收发***
技术领域
本发明涉及一种用于高速传输图象信号的发送装置、接收装置及收发***。
背景技术
在现有技术中，在计算机本体与显示器之间，作为高速传输数字化的图象信号的接口，DVI(Digital Visual Interface)标准早已家喻户晓(例如，参阅专利文献1)。
另外，作为DVI的非法复制保护方式，HDCP(High-bandwidth DigitalContent Protection)也已众所周知(参阅专利文献1)。下面，讲述现有技术中采用该HDCP的收发***，
图4是表示现有技术中的收发***一个示例的方框图。该图所示的图象信号的收发***，包括发送装置143和接收装置148。
在收发***中，发送装置143是读出记录媒体记录的图象数据、作为数字图象信号发送的发送侧处理装置201的一部分。另外，接收装置148，则是显示由发送侧处理装置201接收的数字图象信号的显示装置203的一部分，大多以单一的LSI的形式提供。
现有技术的发送侧处理装置201和显示装置203，通过遵照DVI标准的传输线路160互相连接。作为发送侧处理装置201的一个例子，可以举出微机及DVD播放器等；作为显示装置203的一个例子，则可以举出TV及液晶显示装置等。
正如图4所示，发送侧处理装置201包括：保持第1设备密钥117的第1存储器，发送控制单元142，处理记录媒体记录的图象信号的发送数据处理单元116，分别与发送控制单元142及发送数据处理单元116连接、旨在将图象信号加密后发送的发送装置143。
发送装置143具有：与发送控制单元142连接、旨在将图象信号加密的加密控制单元141，与发送数据处理单元116连接的数字加密单元112，与数字加密单元112连接、通过传输线路160中的高速总线161向显示装置203输出加密的图象信号的数据发送单元111。
另一方面，显示装置203包括：接收加密的图象信号后，将该图象信号译码的接收装置148；保持第2设备密钥146的第2存储器；与保持接收侧信息147的第3存储器连接的接收控制单元145；处理用接收装置148译码的图象信号的接收数据处理单元126；旨在显示用接收数据处理单元126处理过的图象信号的显示屏128。第3存储器，通过传输线路160中的低速总线162，与发送控制单元142连接。另外，接收侧信息147，包括EDID(Extended Display Identification Data)。特别在采用现在的DVI标准或HDMI标准时，接收侧信息147指的是与EDID相同的信息。EDID包括显示装置203能够处理的信号种类的信息及显示屏的析象度等的信息，或象素时钟脉冲、水平有效期间、垂直等信息。
接收装置148，包括：通过高速总线161，接收加密的图象信号的数据接收单元121；与接收控制单元145连接的译码控制单元144；与数据接收单元121连接，旨在将加密后的图象信号译码的数据译码单元122。
下面，对现有技术的这种以发送装置143和接收装置148为主要部分的收发***的动作进行讲述。在图4所示的例子中，以将DVD盘118记录的图象信号在显示屏128上显示为例进行讲述。
首先，被DVD盘118记录的图象信号，在发送数据处理单元116中进行信号处理。在这里，发送数据处理单元116，例如对用压缩的状态被DVD盘118记录图象信号进行译码等处理。在数字加密单元112的加密方式中，使用HDCP。
其次，由发送数据处理单元116发送的图象信号，用数字加密单元112加密。在这里，将被加密的图象信号，转输给数据发送单元111。此外，有关将图象信号加密的运算方法，我们后文再叙。
接着，数据发送单元111将加密的图象信号，向高速总线161发送。在DVI标准中，采用被称作TMDS(Transition Minimized DifferentialSignals)的方式传输。就是说，高速总线161是串行传输线路，在该高速总线161中，设置着红、绿、蓝的每个通道的传输线路和时钟脉冲的传输线路。被分解成红、绿、蓝的图象信号，以基带信号在传输线路中传输。此外，高速总线161的最大传输速度是每个通道约为750Mbit/sec以上。另外，由于在TMDS方式中使用差动信号，所以具有很高的抗噪声及信号失真的能力。
然后，数据接收单元121，通过高速总线161，接收加密的图象信号，将该图象信号传输给数据译码单元122。接着，加密的图象信号被数据译码单元122译码，恢复成原来的图象信号。然后，恢复成原来的图象信号，被发送给接收数据处理单元126。此外，有关将图象信号译码时的运算方法，我们后文再叙。
再然后，用接收数据处理单元126进行信号处理后，用显示屏128显示图象信号的内容。在本步骤中，接收数据处理单元126对向显示屏128输出的信号，进行最佳化处理，例如灰度修正及相应的水平、垂直扫描周期。
在DVI标准中，实现了即插即用(plug and play)，按照使用的显示屏的析象度进行图象信号的传输。为了实现该即插即用，在传输线路160中设置了低速总线162。在低速总线162中，采用被称作DDC(Display DataChannel)的双向总线——I2C总线。I2C总线，是最大传输时钟脉冲频率100KHz的低速串行总线。通过这种低速总线162，发送控制单元142得到接收侧信息147，实现即插即用。下面，详细讲述即插即用的动作。
接收侧信息147，具体地说，是快速存储器及EEPROM记录的信息，包含显示屏128的析象度及帧频率等信息。
发送控制单元142，通过低速总线162，取得接收侧信息147，控制发送数据处理单元116，使其输出显示屏128对来说是最适当的水平扫描频率、垂直扫描频率的图象信号。这样，可以经常以最佳状态，使显示屏128显示DVD盘118记录的图象。此外，在发送控制单元142中，例如使用微机。
作为低速总线162又一个作用，是进行HDCP的认证动作。在HDCP中，确认接收机器不是非法机器后，才能加密传输。该认证所需的信息，通过低速总线162传输。下面，详细讲述认证动作。
接收控制单元145，以第2设备密钥146为基础，使用译码控制单元144，以所定的步骤进行运算。这样获得的运算结果，通过低速总线162传输给发送控制单元142。发送控制单元142，以第1设备密钥117为基础，使用加密控制单元141，以所定的步骤进行运算，根据这样获得的运算结果和接收控制单元145获得的运算结果，确认接收机器不是非法的机器。在接收控制单元145中，例如使用微机。发送控制单元142，以第1设备密钥117为基础，使用加密控制单元141，生成加密密钥；数据加密单元112，使用该加密密钥进行加密。与此一样，接收控制单元145，以第2设备密钥146为基础，使用译码控制单元144，生成译码密钥；数据译码单元122，使用该译码密钥进行译码。此外，第1设备密钥117和第2设备密钥146，分别是发送侧机器、接收侧机器固有的密钥，通过被称作“密钥交换”的步骤，使由第1设备密钥117编制的加密密钥和第2设备密钥146编制的译码密钥一致。
如上所述，在低速总线162中，具有即插即用和认证的两个作用，图4所示的连接方法和图5所示的连接方法，已广为人知。
图4示出现有技术的发送控制单元142具有两个端口——控制低速总线162的端口和控制加密控制单元141的端口——时的收发信号***。
控制低速总线162的端口，是I2C总线。但控制加密控制单元141的端口，既有I2C总线也有并行总线，并不限于I2C总线。
图5是现有技术的收发信号***的其它示例的方框图。正如该图所示，在这个例子中，表示出发送控制单元142用一个端口控制低速总线162和加密控制单元141的情况。这时，因为发送控制单元142只要有一个端口就行，所以与图4的发送控制单元142相比，可以使用价格低廉的产品。
[专利文献1]特开2002-314970号公报(第6页图2)
采用上述的现有技术的收发信号***后，可以用显示装置再现记录媒体记录的图象。可是，近几年来的AV机器发展迅猛，迫切需要实现进一步提高显示质量及价格低廉的技术等。
现有技术的收发信号***中，图4所示的结构，发送控制单元142在控制低速总线162的端口之外，还必须再准备一个，所以存在使发送控制单元142的尺寸增大、并且使价格高昂的问题。
另一方面，在图5所示的现有技术的收发信号***中，发送控制单元142的一个端口，与加密控制单元141及保持发送侧信息147的第3存储器两个连接，从而增加了该端口的负载容量。因而将该传输线路1 60长距离化后，就会出现波形下沉(波形なまり)、不能传递信息的问题。
还有，图4所示的结构和图5所示的结构，都在接收侧的显示装置内，使接收控制单元145和接收侧信息147的两个与低速总线162连接，负载容量很大。这也导致传输线路160难以长距离化。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术的上述问题而研制的，其目的在于提供能够利用低廉的发送控制单元、使传输线路易于长距离化的发送装置、接收装置及收发***。
为了解决上述课题，本发明的发送装置，是至少在动作时与包含第1总线和第2总线的传输线路连接，将输入的数据加密后，向所述第1总线发送的发送装置，包括：存储通过所述第2总线由所述接收装置传输的多个信息的发送侧控制数据存储单元；从所述发送侧控制数据存储单元存储的所述多个信息中输出指定的信息，同时根据所述发送侧控制数据存储单元存储的信息生成加密密钥的发送侧控制数据处理单元；使用所述加密密钥，将所述输入数据加密，输出被加密的数据的数据加密单元；将所述被加密的数据的数据向所述第1总线发送的数据发送单元。
采用这种结构后，通过传输线路与接收侧的机器连接时，可以不通过第2总线从发送侧控制数据存储单元取出例如HDCP的认证动作及即插即用所需的多个信息，所以可以不受第2总线的传输速度的左右，执行认证动作及即插即用。另外，可以减小第2总线的负载容量，即使将传输线路长距离化，也能使数据信号不易产生波形下沉(波形なまり)。
在由所述第2总线得到的所述多个信息中，如果包含与所述传输线路连接、接收加密的所述数据的机器的信息，就能实现上述这种认证动作及即插即用。
在复位动作后，通过所述发送侧控制数据存储单元汇总存储从所述第2总线获得的多个信息，从而在以后的动作中，不需要通过第2总线获得多个信息，所以能够对多个信息进行高速存取。
另外，所述数据包含图象信号，而且本发明的发送装置还包括与所述发送侧控制数据处理单元连接的发送控制单元，和与数据加密单元连接的发送数据处理单元；所述发送控制单元，使用从所述发送侧控制数据存储单元读出的所述机器信息，使所述发送数据处理单元在所述图象信号的水平扫描周期或垂直周期中至少决定一个，从而能够具体实现显示图象信号之际的即插即用。
如果所述第1总线是高速总线，所述第2总线是传输速度比第1总线小的低速总线，那么与在第2总线使用高速总线时相比，可以降低制造成本。在本发明的发送装置中，第2总线的负载容量比现有技术的发送装置小，所以即使使用便宜的低速总线，也能使数据信号不易产生波形下沉(波形なまり)。
所述发送侧控制数据存储单元、所述发送侧控制数据处理单元、数据加密单元及所述数据发送单元，设置在一个LSI内；在LSI中，还可以设置旨在将所述发送侧控制数据处理单元和所述第2总线连接的端子。
本发明的接收装置，是至少在动作时与包含第1总线和第2总线的传输线路连接、通过所述第1总线接收加密的数据的接收装置，具有：通过所述第1总线接收所述加密的数据的数据接收单元；存储多个信息的接收侧控制数据存储单元；将所述接收侧控制数据存储单元存储的多个信息向所述第2总线输出的同时，还根据由所述第2总线输入的信息和所述接收侧控制数据存储单元存储的信息生成译码密钥的接收侧控制数据存储单元；使用所述译码密钥，将所述加密的数据译码后，输出译码数据的数据译码单元。
采用这种结构后，能去掉第2总线的分岔，所以与现有技术的接收装置相比，可以减少第2总线的负载容量。因此，即使将传输线路长距离化，也能使数据信号不易产生波形下沉(波形なまり)，所以容易进行传输线路的长距离化。
如果所述加密的数据，包括图象数据；所述数据加密单元，至少在动作时，同与可以显示所述译码的数据的内容的显示屏连接的接收数据处理单元连接；在所述接收侧控制数据存储单元存储的所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。那么，在与发送装置组合时，就能防止图象信号的非法复制，实现即插即用。
接收装置，还包括：保持所述多个信息的存储器；由所述存储器将所述多个信息传递给所述接收侧控制数据处理单元的接收控制单元；根据所述多个信息，处理所述译码的数据的接收数据处理单元；显示用所述接收数据处理单元处理过的数据的显示屏；所述加密的数据，可以包含图象数据；在所述多个信息中，可以包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
最好在复位动作后，通过所述接收侧控制数据存储单元汇总存储所述多个信息，从而使动作速度不受第2总线的存取速度左右。
所述第1总线是高速总线，所述第2总线是传输速度比第1总线小的低速总线，从而能够抑制第2总线中的波形下沉(波形なまり)，实现廉价的接收装置。
所述数据接收单元、所述接收侧控制数据存储单元、所述接收侧控制数据处理单元及所述数据译码单元，设置在一个LSI内；在所述LSI中，还可以设置旨在将所述接收侧控制数据处理单元和所述第2总线连接的端子。
本发明的收发***，是包括将输入的数据作为加密数据发送的发送装置、接收所述加密的数据后译码的接收装置、第1总线和第2总线，具有旨在连接发送装置和接收装置的传输线路的收发***；所述发送装置具有：存储通过所述第2总线由所述接收装置传输的多个信息的发送侧控制数据存储单元，从所述发送侧控制数据存储单元存储的所述多个信息中输出指定的信息同时根据所述发送侧控制数据存储单元存储的信息生成加密密钥的发送侧控制数据处理单元，使用所述加密密钥将所述输入数据加密并输出被加密的数据的数据加密单元，将所述被加密的数据向所述第1总线发送的数据发送单元；所述接收装置具有：通过所述第1总线接收所述加密的数据的数据接收单元，存储所述多个信息的接收侧控制数据存储单元，将所述接收侧控制数据存储单元存储的多个信息向所述第2总线输出的同时还根据由所述第2总线输入的信息和所述接收侧控制数据存储单元存储的信息生成译码密钥的接收侧控制数据处理单元，使用所述译码密钥将所述加密的数据译码后输出译码数据的数据译码单元。
采用这种结构后，即使与将本发明的发送装置与现有技术的接收装置组合时相比，也可以减小第2总线的负载容量，所以能够抑制被传输的信号的波形出现失真，更有利于实现传输线路的长距离化。
在所述加密的数据，包括图象数据；所述数据加密单元，至少在动作时，同与可以显示所述译码的数据的内容的显示屏连接的接收数据处理单元连接；在所述接收侧控制数据存储单元存储的所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息时，能够实现图象信号的显示。
所述加密的数据，包括图象数据；所述接收装置，还包括：保持所述多个信息的存储器；由所述存储器将所述多个信息传递给所述接收侧控制数据处理单元的接收控制单元；根据所述多个信息，处理所述译码的数据的接收数据处理单元；显示用所述接收数据处理单元处理过的数据的显示屏；在所述多个信息中，可以包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
在复位动作后，通过所述接收侧控制数据存储单元汇总存储所述多个信息，所述发送侧控制数据存储单元汇总存储通过所述第2总线从由所述接收侧控制数据存储单元发送的所述多个信息，从而在动作中能够抑制通过第2总线进行的多个信息的交换，所以在第2总线的传输速度比较缓慢时，也能够高速进行认证动作及即插即用动作速度。
所述发送装置，最好还包括与所述发送侧控制数据处理单元连接的发送控制单元，和与数据加密单元连接的发送数据处理单元；所述发送控制单元，使用从所述发送侧控制数据存储单元读出的所述显示屏信息，使所述发送数据处理单元在所述图象信号的水平扫描周期或垂直周期中至少决定一个，从而能够发送最适合显示屏的数据。
所述第1总线最好是高速总线，所述第2总线最好是传输速度比第1总线小的低速总线。
所述所述发送侧控制数据存储单元、所述发送侧控制数据处理单元、数据加密单元及所述数据发送单元，都设置在第1LSI内；在所述第1LSI中，还可以设置旨在将所述发送侧控制数据处理单元和所述第2总线连接的端子。
所述数据接收单元、所述接收侧控制数据存储单元、所述接收侧控制数据处理单元及所述数据译码单元，都设置在第2LSI内；在所述第2LSI中，还可以设置旨在将所述接收侧控制数据处理单元和所述第2总线连接的端子。
综上所述，采用本发明后，设置数据加密单元、数据发送单元、发送侧控制数据处理单元、发送侧控制数据存储单元、数据接收单元、数据译码单元、接收侧控制数据处理单元和接收侧控制数据存储单元，从而能使发送装置和接收装置1对1连接，在使传输线路的长距离化变得容易的同时，还能够使用低廉的发送控制单元，其实用效果很大。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的发送装置的方框图。
图2是表示本发明的第2实施方式涉及的接收装置的方框图。
图3是表示本发明的第3实施方式涉及的收发***的方框图。
图4是表示现有技术的收送***的第1结构示例的方框图。
图5是表示现有技术的收送***的第2结构示例的方框图。
图中：11—数据发送单元；12—数据加密单元；13—发送侧控制数据处理单元；14—发送侧控制数据存储单元；15—发送控制单元；16—发送数据处理单元；17—第1设备密钥；18—DVD盘；19、70—发送装置；21—数据接收单元；22—数据译码单元；23—接收侧控制数据处理单元；24—接收侧控制数据存储单元；25—接收控制单元；26—接收数据处理单元；27—接受侧信息；28—显示屏；29、63—接收装置；31—发送侧处理装置；33、35—显示装置；37—发送侧处理装置；41—加密控制单元；46—第2设备密钥；47—EDID；60—传输线路；61—高速总线；62—低速总线。
具体实施方式
下面，利用附图，讲述本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示本发明第1实施方式涉及的发送装置的方框图。在该图中，为了便于讲述，还示出与发送装置19连接的显示装置35的结构。显示装置的结构，与图4所示的现有技术的示例相同。
正如图1所示，本实施方式的发送装置19的特点是：包括旨在存储显示装置35的EDID47的发送侧控制数据存储单元14，和发送侧控制数据处理单元13。
本实施方式的发送装置19，是DVD播放器等发送侧处理装置31的一部分。就是说，发送侧处理装置31具有：保持第1设备密钥的第1存储器，与第1存储器连接的发送控制单元15，发送数据处理单元16、发送装置19。
而且，发送装置19还具有：发送侧控制数据存储单元14，分别与发送控制单元15及发送侧控制数据存储单元14连接的发送侧控制数据处理单元13，与发送数据处理单元16连接的数据加密单元12，与数据加密单元12连接的数据发送单元11。发送装置19大多作为单一的LSI提供。此外，发送装置19中的各部，既可以都是硬件，也可以用CPU执行的程序实现。本实施方式的发送装置19，与现有技术的发送装置相比，外观上的不同之处是：设置了旨在将发送侧控制数据处理单元13与传输线路60中的低速总线62连接的端子。
另外，图1所示的显示装置35，与现有技术的显示装置相同，具有接收装置63，保持第2设备密钥46的第2存储器，保持EDID47的第3存储器，接收控制单元25，接收数据处理单元26，显示屏28。第3存储器，通过传输线路60中的低速总线62，与发送侧控制数据处理单元13连接。在这里，低速总线62，例如是I2C，最大传输时钟脉冲频率100KHz的低速串行总线。
下面，讲述使用以上讲述的发送装置19图象信号的发送动作。在图1所示的实施例中，将DVD盘18记录的图象信号向液晶显示装置等发送。在这里，以传输线路60遵照DVI标准、数据加密单元12遵照HDCP标准进行加密为例，进行讲述。
首先，DVD盘18记录的图象信息，用发送数据处理单元16进行信号处理。在这里，发送数据处理单元16，例如对DVD盘18用压缩状态记录的图象信息进行译码等处理。数据加密单元12的加密方式，采用HDCP。
然后，由发送数据处理单元16发送的图象信息，被用数据加密单元12加密。于是，被加密的图象信息，被传发给数据发送单元11。此外，有关对图象信号加密的运算方法，后文再叙。
接着，数据发送单元11将加密的图象信号，向高速总线61发送。在高速总线61中，图象信号采用TMDS方式传输。就是说，高速总线61是串行传输线路，在该高速总线61中，设置着红、绿、蓝的每个通道的传输线路和时钟脉冲的传输线路。被分解成红、绿、蓝的图象信号，以基带信号在传输线路中传输。此外，高速总线61的最大传输速度是每个通道约为750Mbit/sec以上。另外，在TMDS方式中，使用差动信号。
下面，讲述使用本实施方式的发送装置时的即插即用的动作。
首先，发送侧控制数据存储单元14，存储显示装置35的析象度及帧频率等信息，具体地说，存储显示装置35的EDID47。作为发送侧控制数据存储单元14的示例，可以举出SRAM及DRAM等存储器。在本步骤中，发送侧控制数据处理单元13，通过传输线路60中的低速总线62，读出EDID47，将它写入发送侧控制数据存储单元14。该动作既可以随时进行，也可以在复位后紧接着一并进行。但是，复位后紧接着存储一次，以后就不必使用低速总线62，所以可以进行高速动作。
接着，发送控制单元15，读出发送侧控制数据存储单元14存储的EDID47，控制发送数据处理单元16，设定显示装置35的最适当的析象度及帧频率等。换言之，在本步骤中，图象信号的水平扫描频率、垂直扫描频率，成为最佳状态。
下面，简单讲述本实施方式的发送装置19中的认证动作。在HDCP中，确认接收机器不是非法机器后，才能加密传输。
首先，发送侧控制数据处理单元13，从显示装置35内的第2存储器中读出HDCP的认证所需的信息(认证信息)，将它写入发送侧控制数据存储单元14。在这里，所谓“认证所需的信息”，除了设备密钥之外，还有机器现在是否处于可以认证的状态的信息、HDCP的种类信息等。在本步骤中，认证所需的信息通过传输线路60中的低速总线62传输。在本实施方式的发送装置19中，既可以用一个存储器构成发送侧控制数据存储单元14，在不同的地址中存储HDCP和认证所需的信息，还可以用存储各数据的不同的存储器构成。但用一个存储器构成后，可以提高存储器的使用率，降低产品制造成本。这时，存储器的容量最好至少在512Byte以上。
其次，在进行HDCP的认证之际，根据发送侧控制数据处理单元13的运算结果和通过低速总线62传输给发送控制单元15的译码控制单元的运算结果，确认显示装置33(或接收装置63)不是不合法机器。此外，在发送装置一侧进行运算时，发送控制单元15，以第1设备密钥为基础，利用发送侧控制数据处理单元13进行运算。
再其次，判断显示装置35不是不合法机器后，发送控制单元15使发送侧控制数据处理单元13生成加密密钥。此外，在本实施方式中使用的发送控制单元15，例如是微机，旨在控制发送装置19。
综上所述，采用本实施方式的发送装置19后，由于发送控制单元15能够用一个端口控制发送装置19，所以能够例如用便宜的微机构成***。另外，只要使发送侧控制数据存储单元14在复位后，存储一次显示装置35的EDID47等，在以后的动作时，发送控制单元15就只要向发送侧控制数据存储单元14存取就行。在发送侧控制数据存储单元14和发送控制单元15之间的数据传输速度，比低速总线62的传输速度快，所以采用本实施方式的发送装置后，可以不受低速总线62的存取速度的左右，进行即插即用的动作及机器的认证动作。例如，在发送控制单元15和发送装置19之间，即使用比低速总线62的传输速度快的并行总线连接，也能高速存取，不会出现等待存取的情况。
进一步，在发送装置19和接收装置63之间，低速总线62是一对1连接，所以能够减少负载容量。因此，即使将传输线路60长距离化，也不容易产生波形下沉(波形なまり)，可以容易地进行传输线路60长距离化。
此外，图1所示的结构中，采用发送控制单元15存取第1设备密钥17的结构，但采用发送装置19存取第1设备密钥17的结构，效果也一样。
在本实施方式中，讲述了传输线路遵照DIV标准的情况，但毫无疑问，只要包括和以上讲述的装置具有相同的功能及性能的传输线路，就不限于DVI标准。例如，还可以是能够传输在DVI标准的信号上多层重叠声音信号后得到的信号的传输线路。作为这种标准，HDMI(High-DefinitionMultimedia Interface)已广为人知。总线的最大长度，在DVI标准中是5m，在HDMI中则是10m，所以抑制波形下沉(波形なまり)的本实施方式的发送装置，也适合HDMI标准。采用HDMI标准时，除了图象信号外，还能传递声音信号。
另外，在图1中示出发送DVD记录的图象信号的示例。但记录媒体不限于DVD，计算机的硬盘等也行。另外，发送侧处理装置31，也可以是机顶盒(Set Top Box)。
此外，在本实施方式的讲述中，将发送装置19作为发送侧处理装置31的一部分。但有时还将发送侧处理装置31的整体称作广义的“发送装置”。
(第2实施方式)
图2是表示本发明第2实施方式涉及的接收装置的方框图。在该图中，为了便于讲述，还示出与现有技术相同结构的发送侧处理装置37。
正如图2所示，本实施方式的接收装置19的特点是：例如是显示装置33的一部分，包括旨在存储EDID和机器的认证所需的信息的接收侧控制数据存储单元24，和接收侧控制数据处理单元23。
图2所示的显示装置33，包括：与包含高速总线61和低速总线62的传输线路60连接的接收装置29，保持包含EDID及第2设备密钥的接收侧信息27的第4存储器，与第4存储器连接、控制接收装置29的认证动作的接收控制单元25，接收接收装置29输出的信号的接收数据处理单元26，与接收数据处理单元26连接的显示屏28。
而且，接收装置29，具有：通过高速总线61接收加密的图象信号的数据接收单元21；接收侧控制数据存储单元24；与接收侧控制数据存储单元24连接的记的同时，还与低速总线62连接的接收侧控制数据处理单元23；与数据接收单元21连接，将加密的图象信号译码的数据译码单元22。此外，在图2所示的例子中，与图1的不同之处是：接收侧信息27被快速存储器及EEPROM保持，而且包含EDID和第2设备密钥两者。另外，本实施方式的发送装置29，与现有技术的发送装置相比，外观上的不同之处是：设置了旨在将接收侧控制数据处理单元23与传输线路60中的低速总线62连接的端子。
另外，图2所示的发送侧处理装置37，与现有技术的发送侧处理装置相同，包括：保持第1设备密钥17的第5存储器，发送控制单元15，发送装置70。
发送装置70具有：旨在将DVD盘18记录的图象信号加密的发送数据处理单元16；通过低速总线62与接收侧控制数据处理单元23连接，被发送控制单元15控制的加密控制单元41；通过高速总线61，将加密的图象信号向数据接收单元21发送的数据发送单元11。
下面，讲述本实施方式的接收装置29的图象信号的接收动作。在本实施方式中，以传输线路60遵照DVI标准、数据加密单元22遵照HDCP标准进行加密为例进行讲述。
首先，数据接收单元21，接收由数据发送单元11通过高速总线61发送的加密的图象信号。图象信号采用HDCP方式传输。在该高速总线61中，设置着红、绿、蓝的每个通道的传输线路和时钟脉冲的传输线路。被分解成红、绿、蓝的图象信号，以基带信号在传输线路中传输。此外，高速总线61的最大传输速度是每个通道约为750Mbit/sec以上。
接着，加密的图象信号被数据译码单元22译码，恢复成原来的图象信号。然后，恢复成原来的图象信号，被发送给接收数据处理单元26。再然后，用接收数据处理单元26进行信号处理后，用显示屏28显示图象信号的内容。在这里，接收数据处理单元26，对向显示屏28输出的信号进行最佳化处理，例如灰度修正及相应的水平、垂直扫描周期。
下面，讲述本实施方式的接收装置中的即插即用动作及机器的认证动作。
接收侧控制数据存储单元24，存储显示屏28的析象度及帧频率等信息，具体地说，存储EDID47。作为接收侧控制数据存储单元24的示例，可以举出SRAM及DRAM等存储器。接收侧控制数据处理单元23，由接收控制单元25接收EDID，将它写入接收侧控制数据存储单元24。该动作既可以随时进行，也可以在复位后紧接着一并进行。但是，复位后立即存储一次，以后就能够省去接收控制单元25对接收侧信息27的存取，所以有利于高速动作。
发送控制单元15，通过低速总线62，取得EDID，控制发送数据处理单元16，使其输出对显示屏28来说最适当的水平扫描频率、垂直扫描频率的图象信号。这样，就能经常以最佳状态在显示屏28上显示DVD盘18记录的图象信号。
另外，接收侧控制数据处理单元23，从接收控制单元25中接收HDCP的认证所需的信息，将它写入接收侧控制数据存储单元24。在这里，所谓“HDCP的认证所需的信息”，除了设备密钥之外，还有机器现在是否处于可以认证的状态的信息、HDCP的种类信息等。
既可以用一个存储器构成接收侧控制数据存储单元24，在不同的地址中存储HDCP和认证所需的信息，还可以用存储各数据的不同的存储器构成。但用一个存储器构成后，可以提高存储器的使用率，降低产品制造成本。这时，存储器的容量最好至少在512Byte以上。
另外，接收控制单元25，例如是微机，控制发送装置19。
就是说，接收控制单元25，以第2设备密钥为基础，利用接收侧控制数据处理单元23按照所定的步骤进行运算。将由此得到的运算结果通过低速总线62及加密控制单元41，传输给发送控制单元15。控制手段15，以第1设备密钥为基础，利用加密控制单元41按照所定的步骤进行运算，根据由此得到的运算结果和接收控制单元25得到的运算结果，确认接收机器不是不合法机器。
确认接收机器不是不合法机器后，使用接收侧信息27所含的第2设备密钥，控制接收侧控制数据处理单元23，生成译码密钥。另外，接收侧控制数据处理单元23，按照发送侧处理装置37的要求，读出接收侧控制数据存储单元24存储的信息，将其传输给数据接收单元21。这样，能够传输接收数据处理单元26能处理的图象信号，实现即插即用。
综上所述，采用本实施方式的接收装置29后，由于在发送装置70和接收装置29之间，低速总线62是一对1连接，所以能够减少低速总线62的负载容量。因此，即使将传输线路60长距离化，也不容易产生波形下沉(波形なまり)，可以容易地进行传输线路60长距离化。
此外，只要使接收侧控制数据存储单元24在复位后，存储一次接收侧信息27，动作速度就不受低速总线62的存取速度的左右。例如，在接收控制单元25和接收装置29之间，即使用比低速总线62的传输速度快的并行总线连接，也能高速存取，不会出现等待存取的情况。
此外，在图2所示的结构中，采用接收控制单元25存取接收侧信息27的结构，但采用接收装置29存取的结构，效果也一样。另外，虽然使EDID和设备密钥保持接收侧信息27，但也可以使它们分别保持，一个由接收控制单元25存取，另一个由接收装置29存取。
在本实施方式的讲述中，讲述了传输线路遵照DIV标准的情况，但毫无疑问，只要具有相同的传输线路，就不限于DVI标准。例如，还可以是能够传输在DVI标准的信号上多层重叠声音信号后得到的信号的传输线路。
此外，作为显示装置33，可以使用液晶显示装置及TV、CRT等各种装置。
另外在本实施方式的讲述中，将接收装置29作为显示装置33的一部分。但有时还将显示装置33的整体称作广义的“接收装置”。
(第3实施方式)
图3是表示本发明的第3实施方式涉及的收发***的方框图。正如该图所示，是本实施方式涉及的收发***，是由图1所示的第1实施方式涉及的发送装置19、是由图2所示的第2实施方式涉及的接收装置29组合而成。在图3中，对与图1、图2所示的手段相同的手段，赋予相同的符号。另外，对已经讲述过动作的手段，就不再赘述。在本实施方式中，以传输线路60遵照DVI标准、加密手段12、数据译码单元22遵照HDCP标准加密、译码的情况为例，进行讲述。
在显示装置33中，接收控制单元25，读出接收侧信息27，并使接收侧控制数据存储单元24存储。在这里，接收侧信息27包含EDID和第2设备密钥。
发送侧控制数据处理单元13，通过低速总线62，读出接收侧控制数据存储单元24存储的接收侧信息27，并使发送侧控制数据存储单元14存储。
发送控制单元15，根据发送侧控制数据存储单元14存储的接收侧信息，控制发送数据处理单元16，设定适合显示屏28的水平扫描周期、垂直扫描周期等。另一方面，发送控制单元15，使发送侧控制数据处理单元13生成加密密钥，实现即插即用。
如上所述，采用本实施方式的收发***后，发送控制单元15可以用一个端口控制发送装置19，能够减少产品面积，降低制造成本。另外，用廉价的微机构成发送控制单元15，也能降低制造成本。
另外，如果使发送侧控制数据存储单元14在复位后存储一次接收侧信息27包含的EDID和第2设备密钥等，就能在发送控制单元15使用EDID和第2设备密钥之际，向发送侧控制数据存储单元14存取。就是说，每次进行认证动作和加密时，不必向低速总线62存取，所以动作速度可以不受低速总线62的存取速度的左右。这样，例如，即使在发送控制单元15和发送装置19之间，用比低速总线62高速的并行总线连接，也能进行高速存取，而不会出现等待存取的现象。进而，在本实施方式中，在发送装置19和接收装置63之间，低速总线62是1对1的连接，所以可以使低速总线62的负荷电容最小化。这样，即使将传输通路60长距离化，也不易产生波形下沉(波形なまり)，与现有技术的收发***相比，可以使传输通路60实现长距离化。
综上所述，在本实施方式的收发***中，即使与第1实施方式、第2实施方式时相比，也能降低***的制造成本，提高信号的传输性能。
此外，在图3所示的结构中，采用了发送控制单元15向第1设备密钥17存取的结构。但采用发送装置19向第1设备密钥17存取的结构，效果也一样。
同样，在图3所示的结构中，采用了接收控制单元25向接收侧信息27存取的结构。但采用接收装置29向接收侧信息27存取的结构，效果也一样。
另外，在本实施方式的收发***中，EDID和第2设备密钥由接收侧信息27保持，但也可以分别保持。这时，还可以采用EDID和第2设备密钥中的一个，由接收控制单元25存取，另一个由接收装置29存取的结构。
此外，在本实施方式中，对以传输线路60遵照DVI标准时的收发***进行了讲述，但毫无疑问，如果具有相同性能的传输线路，也可以使用DVI标准以外的传输线路。例如，可以使用HDMI标准的、能够传输在DVI标准的信号上多路重叠声音信号而成的信号的传输线路。
此外，还可以将传输线路60中，低速总线62变换成和高速总线61相等的传输速度的总线。但从成本的角度上看，本实施方式的结构更加有利。
综上所述，本发明的发送装置、接收装置及收发***，在采取了防止非法复制措施的DVD播放器、计算机及显示器等显示图象信号的装置或***中大有用处。

Claims (23)

1、一种发送装置，其特征在于：是至少在动作时与包含第1总线和第2总线的传输线路连接，将输入的数据加密后，向所述第1总线发送的发送装置，包括：
存储通过所述第2总线由所述接收装置传输来的多个信息的发送侧控制数据存储单元；
从所述发送侧控制数据存储单元中存储的所述多个信息中输出指定的信息，同时根据所述发送侧控制数据存储单元中存储的信息生成加密密钥的发送侧控制数据处理单元；
使用所述加密密钥，将所述输入数据加密，输出被加密的数据的数据加密单元；以及
将所述被加密的数据向所述第1总线发送的数据发送单元。
2、如权利要求1所述的发送装置，其特征在于：在由所述第2总线得到的所述多个信息中，包含有与所述传输线路连接、接收加密的所述数据的机器的信息。
3、如权利要求1所述的发送装置，其特征在于：在复位动作后，所述发送侧控制数据存储单元一并存储从所述第2总线获得的多个信息。
4、如权利要求2所述的发送装置，其特征在于：所述数据包含图象信号，
还包括：与所述发送侧控制数据处理单元连接的发送控制单元；和与数据加密单元连接的发送数据处理单元，
所述发送控制单元，使用从所述发送侧控制数据存储单元读出的所述机器信息，在所述发送数据处理单元中至少决定所述图象信号的水平扫描周期或垂直扫描周期中的一个。
5、如权利要求1所述的发送装置，其特征在于：所述第1总线是高速总线，所述第2总线是传输速度比第1总线小的低速总线。
6、如权利要求1所述的发送装置，其特征在于：所述传输线路，遵照DVI标准或HDMI标准。
7、如权利要求1～6任一项所述的发送装置，其特征在于：所述发送侧控制数据存储单元、所述发送侧控制数据处理单元、数据加密单元及所述数据发送单元，设置在一个LSI内；
在所述LSI上，设置旨在将所述发送侧控制数据处理单元与所述第2总线连接的端子。
8、一种接收装置，其特征在于：是至少在动作时与包含第1总线和第2总线的传输线路连接、通过所述第1总线接收加密的数据的接收装置，具有：
通过所述第1总线接收所述加密的数据的数据接收单元；
存储多个信息的接收侧控制数据存储单元；
将所述接收侧控制数据存储单元中存储的多个信息向所述第2总线输出的同时，还根据由所述第2总线输入的信息和所述接收侧控制数据存储单元中存储的信息来生成译码密钥的接收侧控制数据存储单元；以及
使用所述译码密钥，将所述加密的数据译码后，输出译码数据的数据译码单元。
9、如权利要求8所述的接收装置，其特征在于：所述加密的数据，包括图象数据；
所述数据译码单元，至少在动作时，同与可以显示所述译码数据的内容的显示屏连接的接收数据处理单元连接；
在所述接收侧控制数据存储单元中存储的所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
10、如权利要求8所述的接收装置，其特征在于：还包括：
保持所述多个信息的存储器；
由所述存储器将所述多个信息传递给所述接收侧控制数据处理单元的接收控制单元；
根据所述多个信息、处理所述译码后的数据的接收数据处理单元；以及
显示经所述接收数据处理单元处理过的数据的显示屏，
所述经加密的数据，包含图象数据，
在所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
11、如权利要求8所述的接收装置，其特征在于：在复位动作后，所述接收侧控制数据存储单元一并存储所述多个信息。
12、如权利要求8所述的接收装置，其特征在于：所述第1总线是高速总线，所述第2总线是传输速度比第1总线小的低速总线。
13、如权利要求8所述的接收装置，其特征在于：所述传输线路，遵照DVI标准或HDMI标准。
14、如权利要求8～13任一项所述的接收装置，其特征在于：所述数据接收单元、所述接收侧控制数据存储单元、所述接收侧控制数据处理单元及所述数据译码单元，设置在一个LSI内；
在所述LSI上，设置旨在将所述接收侧控制数据处理单元与所述第2总线连接的端子。
15、一种收发***，具有：将输入的数据处理成加密数据后发送的发送装置、接收所述经加密的数据后译码的接收装置、以及包含第1总线和第2总线且旨在连接发送装置与接收装置的传输线路，
所述发送装置具有：
存储通过所述第2总线由所述接收装置传输来的多个信息的发送侧控制数据存储单元；
从所述发送侧控制数据存储单元中存储的所述多个信息中输出指定的信息，同时根据所述发送侧控制数据存储单元中存储的信息生成加密密钥的发送侧控制数据处理单元；
使用所述加密密钥将所述输入数据加密并输出经加密的数据的数据加密单元；以及
将所述被加密的数据向所述第1总线发送的数据发送单元，
所述接收装置具有：
通过所述第1总线接收所述经加密的数据的数据接收单元；
存储所述多个信息的接收侧控制数据存储单元；
将所述接收侧控制数据存储单元中存储的多个信息向所述第2总线输出的同时，还根据由所述第2总线输入的信息和所述接收侧控制数据存储单元中存储的信息来生成译码密钥的接收侧控制数据处理单元；以及
使用所述译码密钥将所述经加密的数据译码后输出译码数据的数据译码单元。
16、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：
所述经加密的数据，包括图象信号；
所述数据译码单元，至少在动作时，同与可以显示所述译码后的数据的内容的显示屏连接的接收数据处理单元连接；
在所述接收侧控制数据存储单元中存储的所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
17、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：
所述经加密的数据，包括图象信号；
所述接收装置，还包括：保持所述多个信息的存储器；由所述存储器将所述多个信息传递给所述接收侧控制数据处理单元的接收控制单元；根据所述多个信息，处理所述译码后的数据的接收数据处理单元；以及显示经所述接收数据处理单元处理过的数据的显示屏，
在所述多个信息中，包含有关所述显示屏能够处理的数据的信息。
18、如权利要求15～17任一项所述的收发***，其特征在于：
在复位动作后，所述接收侧控制数据存储单元一并存储所述多个信息；
所述发送侧控制数据存储单元，一并存储通过所述第2总线从由所述接收侧控制数据存储单元发送来的所述多个信息。
19、如权利要求16或17所述的收发***，其特征在于：
所述发送装置，还包括：与所述发送侧控制数据处理单元连接的发送控制单元；和与数据加密单元连接的发送数据处理单元，
所述发送控制单元，使用从所述发送侧控制数据存储单元读出的所述显示屏信息，在所述发送数据处理单元中至少决定所述图象信号的水平扫描周期或垂直周期中的一个。
20、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：所述第1总线是高速总线，所述第2总线是传输速度比第1总线小的低速总线。
21、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：所述传输线路，遵照DVI标准或HDMI标准。
22、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：所述发送侧控制数据存储单元、所述发送侧控制数据处理单元、数据加密单元及所述数据发送单元，都设置在第1LSI内；
在所述第1LSI上，设置旨在将所述发送侧控制数据处理单元与所述第2总线连接的端子。
23、如权利要求15所述的收发***，其特征在于：所述数据接收单元、所述接收侧控制数据存储单元、所述接收侧控制数据处理单元及所述数据译码单元，都设置在第2LSI内；
在所述第2LSI上，设置旨在将所述接收侧控制数据处理单元与所述第2总线连接的端子。
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