JP4476131B2 - データ送信装置及びデータ受信装置及びデータ送受信システム - Google Patents

Description

本発明は、デジタルインターフェースを介してデータの送受信を行うデータ送信装置及びデータ受信装置、並びに、データ送信装置とデータ受信装置を備えるデータ送受信システムに関する。

デジタル・バーサタイル・ディスクなどの光ディスクを再生し、光ディスクに記録されているデジタルデータ（ビデオデータ、オーディオデータ等）を出力する再生装置と、再生装置から出力されたデジタルデータを受信し、当該デジタルデータのうちオーディオデータを増幅してスピーカに出力し、ビデオデータをモニタに出力する増幅装置がある。近年、この再生装置と増幅装置との間のオーディオデータの伝送にＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４インターフェースなどのデジタルインターフェースが用いられ始めている。

デジタルインターフェースを用いて再生装置と増幅装置との間でオーディオデータの伝送を行うシステムにおいては、増幅装置のクロック生成手段が生成したマスタークロックと再生装置のクロック生成手段が生成したマスタークロックが同期してない場合、再生装置から受信したオーディオデータを増幅装置側が正常に復号できず、オーディオデータを再生した際にノイズが発生したり、オーディオデータが途切れたりすることがある。

再生装置と増幅装置のマスタークロックの同期をとる方法として、再生装置から送信されてくるデジタルデータに同期したマスタークロックを増幅装置が生成し、当該マスタークロックを用いて再生装置から送られてきたオーディオデータを復号する方法が、特許文献１に開示されている。また、特許文献２に、再生装置が内部で生成したマスタークロックと増幅装置から送信されてくるデジタルデータが同期しているか否かを検出し、同期してない場合にマスタークロックとデジタルデータとのずれを補正するためのクロック情報を増幅装置から再生装置に送信し、再生装置は、増幅装置からのクロック情報に基づいてマスタークロックを生成し、当該マスタークロックを用いてオーディオデータを符号化して増幅装置に送信し、増幅装置が再生装置から受信したオーディオデータを復号する方法が開示されている。

特開平６−２９６１７３ 特開平２００３−３２５７２

特許文献１に開示されているように、再生装置から送信されてくるデータに同期したマスタークロックを増幅装置が生成し、当該マスタークロックを用いて再生装置から受信したデータを復号する方法では、増幅装置のマスタークロックの発信源として電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator：ＶＣＯ）を基準クロックの発信源として使用したＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路が用いられる。

マスタークロックの同期のためにＶＣＯを基準クロックの発信源として使用したＰＬＬ回路を用いた場合、ＶＣＯは、クロック同期の許容範囲がクロックの中心周波数に対し±１０００ｐｐｍ（Part Per Million）であるが、生成されたマスタークロックに含まれるジッターが多くまれる。この結果、ＶＣＯを用いて生成したクロックに基づいてオーディオデータを復号した場合に、ＶＣＯのクロックに含まれるジッターによりオーディオデータの音質が劣化するという問題がある。

また、特許文献２に開示されているように、再生装置が、増幅装置から送信されてくるクロック情報に基づいてマスタークロックを生成し、当該マスタークロックを用いて符号化して増幅装置に送信し、増幅装置が再生装置から受信したデータを復号化してデータを復元する方法では、増幅装置に電圧制御型水晶発振器（Voltage Controlled Xtal Osillator：ＶＸＣＯ）が用いられる。

マスタークロックの同期のためにＶＸＣＯを基準クロックとして用いた場合、生成されたマスタークロックに含まれるジッターが少なくオーディオデータを高音質に再生することができるが、クロック周波数の可変範囲がクロックの中心周波数に対し±５０ｐｐｍであり、ＶＣＯより狭い。増幅装置のマスタークロックが再生装置のＶＣＸＯのクロック周波数の可変範囲よりはずれた周波数の場合、増幅装置から送信されたクロック情報に基づいて再生装置のＶＣＸＯのクロックの周波数を修正することができなくなる。この結果、再生装置から送信されたデジタルデータが増幅装置のマスタークロックに同期せず、増幅装置において正常にオーディオデータの復号ができなくなり、音途切れ或いはノイズが発生する場合がある。

本発明は、データ送信装置とデータ受信装置を備えるデータ送受信システムにおいて、データ受信装置で音途切れやノイズが発生することなくデジタルデータを再生させることができるデータ送信装置、データ受信装置及びデータ送受信装置を提供することを目的とする。

本願の発明は、デジタルインターフェースを介してデータ受信装置にデジタルデータを送信するデータ送信装置において、オーディオデータを再生する再生部と、前記再生部が再生したオーディオデータに信号処理を施しデジタルデータを出力する送信装置信号処理部と、前記送信装置信号処理部から出力されたデジタルデータの送信及び前記データ送信装置と前記データ受信装置との間でのデータ送受信における動作クロックのモードを特定するクロック制御モード情報の送信及び前記データ受信装置から送信される前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更するクロック情報の受信をする送信装置データ送受信部と、前記再生部、前記送信装置信号処理部及び前記送信装置データ送受信部に供給する送信装置マスタークロックを生成し出力する送信装置マスタークロック出力部と、前記送信装置マスタークロック出力部が出力する送信装置マスタークロックの周波数を制御する送信装置制御部とを備え、前記送信装置制御部は、前記データ受信装置から送信されるクロック情報に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、変更した送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合には前記クロック情報に基づく送信装置マスタークロックの周波数の変更を中止し、前記データ受信装置に前記デジタルデータのクロックに同期したマスタークロックをデータ受信装置内部で発生させ動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を送信すると共に送信装置マスタークロック出力部から出力される周波数の変更を中止した送信装置マスタークロックにより動作を開始する制御を行うことを特徴とする。

本願の発明は、デジタルインターフェースを介してデータ送信装置から送信されたデジタルデータを受信するデータ受信装置において、前記データ送信装置から送信されたデジタルデータの受信及び前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を制御するクロック情報の送信をする受信装置データ送受信部と、前記受信装置データ送受信部が受信したデジタルデータに信号処理を施しオーディオデータを出力する受信装置信号処理部と、前記受信装置信号処理部から出力されたオーディオデータを増幅して外部に出力する出力部と、前記受信装置データ送受信部、受信装置信号処理部及び前記出力部に供給する受信装置マスタークロックを出力する受信装置マスタークロック出力部と、前記受信装置マスタークロック出力部が出力する受信装置マスタークロックの周波数を制御する受信装置制御部とを備え、前記受信装置制御部は、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックと受信装置マスタークロックとが同期しない場合に前記前記データ送信装置にマスタークロックの周波数を変更させるクロック情報を送信して前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更させると共に、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックに同期させた受信装置マスタークロックを生成し当該受信装置マスタークロックを動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を受信した場合にデータ送信装置へのクロック情報の送信を中止し、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックに同期した受信装置マスタークロックを前記受信装置マスタークロック出力部から出力させる制御を行うことを特徴とする。

本願の発明は、送信装置マスタークロックに基づいて動作しデジタルインターフェースを介してデジタルデータをデータ受信装置に送信するデータ送信装置と、受信装置マスタークロックに基づいて動作しデジタルインターフェースを介してデジタルデータをデータ送信装置から受信するデータ受信装置とからなるデータ送受信システムにおいて、前記データ送信装置は、前記データ受信装置から送信されるクロック情報に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、変更した送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合には前記クロック情報に基づく送信装置マスタークロックの周波数の変更を中止し、前記データ受信装置に前記デジタルデータのクロックに同期したマスタークロックを前記データ受信装置内部で発生させ動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を前記データ受信装置に送信すると共に周波数の変更を中止した送信装置マスタークロックでの動作を開始し、前記データ受信装置は、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックと受信装置マスタークロックとが同期しない場合に前記データ送信装置にマスタークロックの周波数を変更させるクロック情報を送信してデータ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更させると共に、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックに同期させた受信装置マスタークロックを生成し当該受信装置マスタークロックを動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を前記データ送信装置から受信した場合にデータ送信装置へのクロック情報の送信を中止し、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックに同期した受信装置マスタークロックを生成し、当該受信装置マスタークロックに基づいた動作を開始することを特徴とする。

本発明によれば、データ送信装置とデータ受信装置を備えるデータ送受信システムにおいて、データ受信装置でオーディオデータを音質良く、また、音途切れやノイズが発生することなく再生させることができる。

図１は、本発明の一実施例であるデータ送信装置及びデータ受信装置を備えるデータ送受信システムの一実施例の構成を示す図である。
図１において、データ送受信システムは、データ送信装置１０とデータ受信装置２０を備える。データ送信装置１０は、例えばコンパクトディスクプレーヤ、デジタルバーサタイルディスクプレーヤ、ハードディスクプレーヤなどのディスク再生装置である。データ受信装置２０は、例えばＡＶ（Audio Visual）アンプ、ディジタルアンプなどの増幅装置である。

データ送信装置１０は、再生部１１、送信装置信号処理部１２、送信装置データ送受信部１３、送信装置マスタークロック出力部１４、送信装置制御部１５を備える。

再生部１１は、後述する送信装置制御部１５の制御に基づいて、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスクなどの記録媒体や半導体メモリ等の記憶媒体からデータを読み出し、送信装置信号処理部１２に出力する。

送信装置信号処理部１２は、再生部１１により記憶媒体から読み出されたデータに信号処理を施し、信号処理を施したデータを送信装置データ送受信部１３に出力する。送信装置信号処理部１２は、後述する送信装置制御部１５の制御により、後述する送信装置マスタークロック出力部１４が生成した送信装置マスタークロックに基づいて、再生部１１が記憶媒体から読み出したオーディオデータを６チャンネルのオーディオデータに変換する処理や圧縮されたオーディオデータを伸長する等の信号処理を行う。

送信装置データ送受信部１３は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースなどのデジタルオーディオインターフェースである。送信装置データ送受信部１３は、後述する送信装置制御部１５の制御に基づいて、送信装置信号処理部１２から入力されるオーディオデータをデジタルデータとして当該データ送信装置１０に接続されているデータ受信装置２０に送信する。送信装置データ送受信部１３は、後述する送信装置制御部１５の制御に基づいて、データ受信装置２０から送信されてくるクロック情報及び装置情報を受信し、送信装置制御部１５に出力する。送信装置データ送受信部１３は、後述する送信装置マスタークロック出力部１４から供給される送信装置マスタークロックに同期させてデジタルデータを送信する。

クロック情報は、データ送信装置１０の送信装置マスタークロックの周波数を変更するための指示情報であり、例えば、送信装置マスタークロックの周波数を変更しないＳＴＡＮＤＡＲＤコマンド、送信装置マスタークロックの周波数を１％低くするＳＬＯＷコマンド、送信装置マスタークロックの周波数を１％高くするＦＡＳＴコマンドがある。装置情報信号は、データ受信装置２０を識別するための情報であり、データ受信装置２０に固有に割り当てられているＧＵＩＤ（General Unique IDentification）等のＩＤ（IDentification）情報である。

送信装置マスタークロック出力部１４は、再生部１１、送信装置信号処理部１２、送信装置データ送受信部１３に送信装置マスタークロックを出力する。送信装置マスタークロック出力部１４は、基準クロックの発信源としてＶＣＸＯを備え、ＶＣＸＯが発振した基準クロックを再生部１１、送信装置信号処理部１２、送信装置データ送受信部１３の各部が必要とするクロック周波数に分周し、各部に送信装置マスタークロックとして出力する。

ＶＣＸＯは、後述する送信装置制御部１５から入力される制御電圧に対応する周波数のクロックを水晶発振器から発振して出力する。ＶＣＸＯは、例えば、制御電圧０．１Ｖ〜４．９Ｖに対応して中心制御電圧２．５Ｖのときに中心周波数２４．５７６ＭＨｚの周波数のクロックを発振し、中心周波数に対し±５０ｐｐｍの範囲（２４．５７６ＭＨｚ＋５０ｐｐｍ〜２４．５７６ＭＨｚ−５０ｐｐｍ）で発振周波数を変化させることが可能である。送信装置マスタークロックの周波数は、後述する送信装置制御部１５がＶＣＸＯの基準クロックの周波数の変更に応じて変化する。

送信装置制御部１５は、データ送信装置１０全体を総合的に制御する。送信装置制御部１５は、再生部１１における再生処理の制御、送信装置信号処理部１２における信号処理の制御、送信装置データ送受信部１３におけるデジタルデータの送信及びデータ受信装置２０から出力されたクロック情報及び装置情報の受信の制御、送信装置マスタークロック出力部１４における送信装置マスタークロックの周波数変更を制御する。

送信装置制御部１５は、送信装置データ送受信部１３がデータ受信装置２０から受信した装置情報及びクロック情報に基づいて、データ送受信システムにおける動作クロックのモードを送信装置制御モード又は受信装置制御モードのいずれかに切り換える制御をする。

送信装置制御モードと受信装置制御モードについて説明する。
送信装置制御モードは、データ送信装置が送信装置マスタークロックに基づいてオーディオデータの読み出し、オーディオデータへの信号処理、デジタルデータの送信を行い、後述するデータ受信装置はデータ送信装置から受信したデジタルデータに同期する受信装置マスタークロックを生成し、当該受信装置マスタークロックに基づいてオーディオデータの受信、信号処理、出力を行う。

送信装置制御モードは、データ受信装置２０の受信装置マスタークロックをデータ送信装置１０から送信されたデジタルデータに同期させるため同期ずれは発生しない。しかし、受信装置マスタークロックの生成にＶＣＯが発振したクロックを基準クロックとして用いるため、ＶＣＯの発振クロックの周波数の変動によりオーディオデータにジッターが発生し、音質が劣化する。

一方、受信装置制御モードは、データ送信装置１０が送信装置マスタークロックに基づいてオーディオデータの読み出し、オーディオデータへの信号処理を行い、データ受信装置２０にデジタルデータを送信すると、データ受信装置２０はデータ送信装置１０から受信したデジタルデータと受信装置マスタークロックとのずれを検出し、そのずれを補正するためのクロック情報信号をデータ送信装置に送信する。データ送信装置は、データ受信装置からのクロック情報信号に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、変更した送信装置マスタークロックに基づいてオーディオデータの読み出し、オーティオデータへの信号処理、デジタルデータの送信を行う。

受信装置制御モードは、データ送信装置１０においてＶＣＸＯが発振したクロックを基準クロックとした送信装置マスタークロックにデジタルデータが同期しているため、オーディオデータにジッターが発生せず、音質劣化がない。しかし、後述するデータ受信装置２０の受信装置マスタークロックとデータ送信装置１０の送信装置マスタークロックのずれが大きくなり、そのずれが送信装置マスタークロックの可変範囲を越えた場合は、受信装置マスタークロックと送信装置マスタークロックのずれにより、データ受信装置２０においてオーディオデータと受信装置マスタークロックが同期せず、オーディオデータの音質が劣化したり、ノイズとなる。

本実施例のデータ送受信システムにおいては、受信装置制御モードで動作し、受信装置マスタークロックとデータ送信装置から送信されたデジタルデータとが同期しなくなった場合、送信装置制御モードに切り換える。そして、一度、送信装置制御モードで動作したデータ受信装置がデータ送信装置に接続されている場合、次にデジタルデータの伝送を行う際の動作クロックのモードをデータ受信装置２０から受信装置制御モードの要求があっても、その要求を拒否し、送信装置制御モードで動作するようにする。

データ受信装置２０は、受信装置データ送受信部２１、受信装置信号処理部２２、出力部２３、受信装置マスタークロック出力部２４、受信装置制御部２５を備える。

受信装置データ送受信部２１は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース等のデジタルインターフェースである。受信装置データ送受信部２１は、後述する受信装置制御部２５の制御に基づいて、データ送信装置１０から送信されてきたデジタルデータを受信し、受信したデジタルデータを受信装置信号処理部２２、受信装置マスタークロック出力部２４及び受信装置制御部２５に出力する。受信装置データ送受信部は、後述する受信装置制御部２５の制御に基づいて、データ受信装置２０に固有に割り当てられているＧＵＩＤ等のＩＤ情報を装置情報としてデータ送信装置１０に送信する。受信装置データ送受信部２１は、後述する受信装置制御部２５の制御に基づいて、データ送信装置１０の送信装置マスタークロックのクロック周波数を制御するクロック情報をデータ送信装置１０に送信する。

受信装置信号処理部２２は、後述する受信装置制御部２５の制御により、後述する受信装置マスタークロック出力部２４が生成した受信装置マスタークロックに基づいてデータ送信装置１０から送信された圧縮されたオーディオデータを伸長する信号処理などを行う。

出力部２２は、後述する受信装置制御部２５の制御により、後述する受信装置マスタークロック出力部２４が生成した受信装置マスタークロックに基づいて受信装置信号処理部２２から出力されたデジタルオーディオデータをアナログオーディオデータに変換し、増幅し、スピーカに出力する。

受信装置マスタークロック出力部２４は、ＶＣＯを用いたＰＬＬ回路（図示せず）を備える。ＰＬＬ回路は、後述する受信装置制御部２５の制御に基づいて、ＶＣＯが発振する基準クロックを用いて受信装置マスタークロックを生成し、受信装置信号処理部２２及び出力部２３に供給する。

ＶＣＯは、セラロック等の発振器を備え、後述する受信装置制御部２５から入力される制御電圧に対応する周波数のクロックを発振器から発振して出力する。ＶＣＯは、例えば、制御電圧０．１Ｖ〜４．９Ｖに対応して中心制御電圧２．５Ｖのときに中心周波数２４．５７６ＭＨｚの周波数のクロックを発振し、中心周波数に対し±１０００ｐｐｍの範囲（２４．５７６ＭＨｚ＋１０００ｐｐｍ〜２４．５７６ＭＨｚ−１０００ｐｐｍ）で発振周波数を変化させることが可能である。受信装置マスタークロックの周波数は、後述する受信装置制御部がＶＣＯの基準クロックの周波数の変更に応じて変化する。

受信装置制御部２５は、データ受信装置２０全体を総合的に制御する。受信装置制御部２５は、受信装置マスタークロック出力部２４における受信装置マスタークロックの生成の制御、受信装置信号処理部２２のオーディオデータに対する信号処理の制御、出力部２３におけるデジタルアナログ変換や信号増幅の制御を行う。

受信装置制御部２５は、データ送信装置１０が接続された場合或いは電源がオンになった場合、装置情報をデータ送信装置１０に出力する。受信装置制御部２５は、後述する送信装置制御モードの場合には、受信装置データ送受信部２１が受信したデジタルデータに受信装置マスタークロックが同期するように受信装置マスタークロック出力部２４を制御する。受信装置制御部２５は、後述する受信装置制御モードの場合には、受信装置データ送受信部２１が受信したデジタルデータのクロック周波数を検出し、当該デジタルデータが受信装置マスタークロックに同期するように、送信装置マスタークロックの周波数を変更させるクロック情報を受信装置データ送受信部２１から出力するよう制御する。

本実施例のデータ送受信システムの動作を説明する。
図２は、本実施例のデータ送信装置の動作を示すフローチャートである。図３は、本実施例のデータ受信装置の動作を示すフローチャートである。
データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、送信装置データ送受信部１３を介してデータ受信装置２０が接続されたことを検出すると、データ受信装置２０に装置情報の送信要求を送信する（ステップ１０１）。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０からの装置情報の送信要求を受信すると（ステップ２０１）、受信装置制御部２５内部に備えられたメモリ（図示せず）に記憶されている装置情報を受信装置データ送受信部２１を介してデータ送信装置１０に送信する（ステップ２０２）。

データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、送信装置データ送受信部１３がデータ受信装置２０からの装置情報を受信すると（ステップ１０２）、送信装置データ送受信部１３から当該装置情報を受け取り、データ受信装置２０の装置情報と送信装置制御部１５内部に備えられたメモリ（図示せず）に記憶されている装置情報とを比較し、データ受信装置２０が以前にデジタルデータを送信した装置であるか否かを判断する（ステップ１０３）。

送信装置制御部１５は、データ受信装置２０が以前にデジタルデータを送信したことが無い装置である場合（ステップ１０３）、受信装置制御モードで動作することを通知するクロック制御モード情報を送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置２０に送信し（ステップ１０８）、送信装置マスタークロック出力部１４に予め定めた周波数の基準クロックに基づく送信装置マスタークロックを出力させ、受信装置制御モードで動作を開始する（ステップ１０９）。

データ送信装置１０において、データ送信装置１０とデータ受信装置２０との間でのデータの送受信では、通常、オーディオデータの音質劣化を避けるため、受信装置制御モードで動作し、データ受信装置２０の受信装置制御部２５は、データ送信装置１０に受信装置制御モードで動作することを通知するクロック制御モード情報を送信する。

送信装置制御部１５は、データ受信装置２０が以前にデジタルテータを送信した装置である場合には（ステップ１０３）、メモリ（図示せず）に記憶されている当該データ受信装置の情報から、以前にデジタルデータを送信した際のデータ送信装置１０とデータ受信装置２０との間のデータ伝送時における動作クロックのモードが送信装置制御モードであったか否かを確認する（ステップ１０４）。

送信装置制御部１５は、動作クロックのモードが送信装置制御モードであった場合は、データ受信装置２０に送信装置制御モードで動作することを通知するクロック制御モード情報を送信し（ステップ１０５）、送信装置制御モードでの動作を開始し（ステップ１０６）、再生部１１におけるデータ再生が終了した場合（ステップ１０７）、処理を終了する。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０からクロック制御モード情報を受信すると（ステップ２０３）、当該クロック制御モード情報から動作クロックのモードが送信装置制御モードであるか又は受信装置制御モードであるか否かを検出する（ステップ２０４）。

受信装置制御部２５は、当該クロック制御モード情報が送信装置制御モードで動作することを通知する情報である場合、送信装置制御モードでの動作を開始する（ステップ２０５）。受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０から受信したデジタルデータのデジタルデータクロックに同期する受信装置マスタークロックを出力するように受信装置マスタークロック出力部２４を制御し（ステップ２０６）、データ送信装置１０からデータ受信が終了すると（ステップ２０７）、処理を終了する。

データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、データ受信装置２０が以前にデジタルデータを送信した際の動作クロックのモードが送信装置制御モードでなかった場合（ステップ１０４）、受信装置制御モードであると判断し、データ受信装置２０に受信装置制御モードで動作することを通知するクロック制御モード情報を送信し（ステップ１０８）、受信装置制御モードでの動作を開始する（ステップ１０９）。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０から受信装置制御モードでの動作を開始することを示すクロック制御モード情報を受信すると（ステップ２０４）、受信装置制御モードでの動作を開始する（ステップ２０８）。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置マスタークロック出力部２４に予め定めた周波数の基準クロックに基づいて受信装置マスタークロックを出力させる。受信装置データ送受信部２１、受信装置信号処理部２２、出力部２３は、受信装置マスタークロック出力部２４から出力された受信装置マスタークロックに基づいて動作を開始する。

データ送信装置１０は、送信装置マスタークロック出力部１４から出力された送信装置マスタークロックで動作し、デジタルデータをデータ受信装置２０に送信する。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０から受信したデジタルデータのデジタルデータクロックの周波数を検出し、受信装置マスタークロック出力部２４から出力される受信装置マスタークロックの周波数とを比較する。受信装置制御部２５は、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックと同期しているか否かを監視し、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックに対し同期している場合は、データ送信装置１０に対し送信装置マスタークロックの周波数をそのまま維持させるためのクロック情報を送信し、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックに対してずれがある場合は、データ送信装置１０に対し送信装置マスタークロックの周波数を変更させるためのクロック情報を送信する（ステップ２１０）。

具体的には、受信装置制御部２５は、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックに同期している場合、データ送信装置１０に対し送信装置マスタークロックの周波数をそのまま維持するクロック情報信号（ＳＴＡＮＤＡＲＤ）を送信する。受信装置制御部２５は、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックに対して高い周波数にずれた場合、データ送信装置１０に対し送信装置マスタークロックの周波数を低くするクロック情報信号（ＳＬＯＷ）を送信する。受信装置制御部２５は、デジタルデータクロックが受信装置マスタークロックに対し低い周波数にずれた場合、データ送信装置１０に対し送信装置マスタークロックの周波数を高くするクロック情報信号（ＦＡＳＴ）を送信する。

データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、送信装置データ送受信部１３がデータ受信装置２０からクロック情報を受信すると（ステップ１１０）、当該クロック情報に基づいて送信装置マスタークロック出力部１４から出力される送信装置マスタークロックの周波数を変更する（ステップ１１１）。

そして、送信装置制御部１５は、変更後の送信装置マスタークロックが予め定めた範囲内の周波数であるか否かを検出し（ステップ１１２）、変更後の送信装置マスタークロックが予め定めた範囲内の周波数である場合、再生部１１におけるデータ再生が終了したか否かを確認し（ステップ１１３）、データ再生が終了した場合は処理を終了する。送信装置制御部１５は、データ再生が終了していない場合は（ステップ１１３）、ステップ１１０に戻り処理を続行する。データ送信装置１０も、変更後の送信装置マスタークロックに基づいて動作と続ける。ここで、予め定めた範囲とは、送信装置マスタークロック出力部１４のＶＣＸＯのクロック周波数の可変許容範囲である。

送信装置制御部１５は、変更後の送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合（ステップ１１２）、データ受信装置２０に対しクロック動作モードを送信装置制御モードに変更するクロック制御モード情報を送信する（ステップ１１４）。

送信装置制御部１５は、データ受信装置２０にクロック制御モードを送信装置制御モードに変更するためのクロック制御モード情報を送信した後（ステップ１１４）、データ受信装置１０の装置情報と共にクロック制御モードが送信装置制御モードであることをメモリに記憶する（ステップ１１５）。そして、データ送信装置１０は、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換え、送信装置制御モードで動作する（ステップ１０６）。

データ受信装置２０において、受信装置制御部２５は、受信装置データ送受信部２１がデータ送信装置１０からクロック動作モードを送信装置制御モードに変更するクロック制御モード情報を受信すると（ステップ２１１）、データ送信装置１０からのデータ送信が終了したか否かを確認し（ステップ２１２）、データ送信が終了した場合は処理を終了し、データ送信が終了していない場合は（ステップ２１２）、ステップ２０５に戻り、送信装置制御モードでの動作を開始する（ステップ２０５）。

すなわち、受信装置制御部２５は、データ送信装置１０へのクロック情報の送信を中止し、データ送信装置１０から受信するデジタルデータから抽出したデジタルデータクロックに、受信装置マスタークロックが同期するように受信装置マスタークロック出力部２５のＶＣＯの基準クロックの周波数の変更を制御する。データ受信装置２０は、受信装置マスタークロック出力部２４から出力される受信装置マスタークロックに基づいて動作する。

以上のように、データ送信装置１０とデータ受信装置２０は、最初、受信装置制御モードで動作する。すなわち、データ受信装置２０は、データ送信装置１０が送信したデジタルデータから抽出したデータクロックが受信装置マスタークロックに同期するようにデータ送信装置１０に送信装置マスタークロックの周波数を制御するクロック情報を送信し、データ送信装置１０は、当該クロック情報に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、当該送信装置マスタークロックで動作する。送信装置マスタークロックは、ＶＣＸＯが発信する基準クロックに基づいて生成されるため、ジッターが少ないクロックであり、当該クロックに基づいてデータ受信装置２０に送信されたデジタルデータは、データ受信装置２０側においてもジッターが少ないオーディオデータとして出力される。

そして、データ送信装置１０は、データ受信装置２０により制御される送信装置マスタークロックが予め定めた範囲をはずれた場合には、クロック制御モードを送信装置制御モードに切り換えるクロック制御モード情報をデータ受信装置２０に送信すると共に送信装置マスタークロックの周波数の変更を中止し、その後、送信マスタークロックに基づいて動作を開始する。データ受信装置２０は、データ送信装置１０からクロック制御モードを送信装置制御モードに切り換えるクロック制御モード情報を受信すると、データ送信装置１０へのクロック情報の送信を中止し、データ送信装置１０から受信したデジタルデータに受信装置マスタークロックを同期させるように受信装置マスタークロック出力部のＶＣＯが発振する基準クロックの周波数を制御し、データ受信装置２０に当該基準クロックにより生成される受信装置マスタークロックにより動作を開始させる。

受信装置マスタークロックの基準クロックは、送信装置マスタークロックの基準クロックを発信するＶＣＸＯより周波数の可変範囲が広いＶＣＯを用いているため、データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数がＶＣＸＯの基準クロックの周波数より外れた場合であっても、データ受信装置２０は、データ送信装置１０から送信されるデジタルデータに同期した受信装置マスタークロックで動作することができる。したがって、データ受信装置２０から出力されるオーディオデータが途切れたり、音が出力されなくなることがない。

このことにより、データ受信装置２０の受信装置マスタークロックが、データ送信装置１０の送信装置マスタークロックに基づいたデジタルデータのクロックに同期する場合には、オーディオデータを音質劣化なく復元することができ、さらにデータ受信装置２０からのクロック情報に基づいて変更した送信装置マスタークロックの周波数が送信装置マスタークロック出力部１４のＶＣＸＯが発振した基準クロックが予め定めた範囲から外れた場合でも、データ受信装置２０の受信装置マスタークロックで動作する受信装置制御モードに切り換えて動作するため、オーディオデータが途切れたり或いはノイズが発生することがない。

データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、内部にメモリを備え、データ受信装置２０の装置情報と対応付けて動作クロックモードの情報を記憶している。送信装置制御部１５は、データ受信装置２０へのデータ送信を行う際に、当該メモリの動作クロックモードを参照し、以前のデータ送信時の動作クロックモードが送信装置制御モードであった場合は、データ送信装置１０を送信装置制御モードで動作させると共にデータ受信装置２０に送信装置制御モードのクロック制御モード情報を送信し、データ受信装置２０も最初から送信装置制御モードで動作させる。

したがって、受信装置制御モードでの動作に適さないデータ受信装置２０がデータ送信装置１０に接続されている場合でも、２回目以降のデータ送信では、最初から送信装置制御モードで動作するため、適応的に動作クロックのモードが自動的に選択される。このことにより、データ送信開始時から適正な動作クロックのモードで動作するため、オーディオデータの音質劣化、或いは、オーディオデータの途切れなどが発生することがない。

次に、動作クロックのモードを受信装置制御モードから送信装置制御モードに切り換えるタイミングについて説明する。
前述した実施例において、動作クロックのモードを受信装置制御モードから送信装置制御モードに切り換えるタイミングは、オーディオデータが微小レベルの期間に行うようにしてもよい。このことにより、動作クロックのモードの切り換えによるオーディオデータの途切れを聴感上聞こえないようにすることができる。

デジタルインターフェースを介したデータ伝送では、オーディオデータの他に、トラック番号、サンプリング周波数、ビット数、チャンネル数等の情報も伝送可能であるため、データ送信装置１０は、送信するデジタルデータからこれらの情報を検出し、トラック番号の変化、オーディオデータのサンプリング周波数の変化、或いは、オーディオデータのチャンネル数の変化を検出する。オーディオデータのサンプリング周波数及びチャンネル数は、トラック（楽曲）毎或いは媒体毎に定まっているため、サンプリング周波数又はチャンネル数の変化によりトラック又は媒体が変わったことを検出することができる。

図４は、本実施例のデータ送信装置におけるモード切り換えを説明するフローチャートである。
データ送信装置１０において、送信装置制御部１５は、再生部１１が再生したオーディオデータを監視し（ステップ３０１）、当該オーディオデータが微小レベル期間か否かを検出する（ステップ３０２）。当該オーディオデータが微小レベル期間の場合、データ送信装置１０は、送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置２０にクロック制御モード情報を送信する（ステップ３０３）。データ受信装置２０は、データ送信装置１０からのクロック制御モード情報を受信すると、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換える。

再生部１１が読み出したオーディオデータが微小レベル期間でない場合、送信装置制御部１５は、当該オーディオデータのトラックが変わった（トラック番号の変化）か否かを検出する（ステップ３０４）。当該オーディオデータのトラックが変わった場合、データ送信装置１０は、送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置にクロック制御モード情報を送信する（ステップ３０３）。データ受信装置２０は、データ送信装置１０からのクロック制御モード情報を受信すると、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換える。

再生部１１が読み出したオーディオデータのトラックが変わってない場合、送信装置制御部１５は、当該オーディオデータのサンプリング周波数が変わったか否かを検出する（ステップ３０５）。当該オーディオデータのサンプリング周波数が変わった場合、データ送信装置１０は、送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置２０にクロック制御モード情報を送信する（ステップ３０３）。データ受信装置２０は、データ送信装置１０からのクロック制御モード情報を受信すると、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換える。

再生部１１が読み出したオーディオデータのトラックが変わってない場合、送信装置制御部１５は、当該オーディオデータのチャンネル数が変わったか否かを検出する（ステップ３０６）。当該オーディオデータのチャンネル数が変わった場合、データ送信装置１０は、送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置２０にクロック制御モード情報を送信する（ステップ３０３）。データ受信装置２０は、データ送信装置からのクロック制御モード情報を受信すると、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換える。

再生部１１が読み出したオーディオデータのチャンネル数が変わってない場合、送信装置制御部１５は、送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れたか否かを検出する（ステップ３０７）。送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲内の場合、データ送信装置１０は、ステップ３０１に戻り、ステップ３０２からステップ３０７の処理を繰り返す。送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合、データ送信装置１０は、送信装置データ送受信部１３からデータ受信装置２０にクロック制御モード情報を送信する（ステップ３０３）。データ受信装置２０は、データ送信装置１０からのクロック制御モード情報を受信すると、動作クロックモードを送信装置制御モードに切り換える。

このことにより、受信装置制御モードから送信装置制御モードへの切り換えにおいて、オーディオデータの微小レベル期間或いはトラックが変わったときに基準クロックの切り換えを行うため、基準クロックの切り換えに伴い発生するノイズを聴取者に聴取しづらくし、ノイズ発生を目立たなくすることができる。

本発明のデータ送受信システムの一実施例の構成を示す図。 本実施例のデータ送信装置の動作を示すフローチャート。 本実施例のデータ受信装置の動作を示すフローチャート。 本発明のデータ送信装置におけるモード切り換えを説明するフローチャート。

符号の説明

１０・・・データ送信装置、１１・・・再生部、１２・・・送信装置信号処理部、１３・・・送信装置データ送受信部、１４・・・送信装置マスタークロック出力部、１５・・・送信装置制御部、２０・・・データ受信装置、２１・・・受信装置データ送受信部、２２、受信装置信号処理部、２３・・・出力部、２４・・・受信装置マスタークロック出力部、２５・・・受信装置制御部。

Claims (3)

1. デジタルインターフェースを介してデータ受信装置にデジタルデータを送信するデータ送信装置において、オーディオデータを再生する再生部と、前記再生部が再生したオーディオデータに信号処理を施しデジタルデータを出力する送信装置信号処理部と、前記送信装置信号処理部から出力されたデジタルデータの送信及び前記データ送信装置と前記データ受信装置との間でのデータ送受信における動作クロックのモードを特定するクロック制御モード情報の送信及び前記データ受信装置から送信される前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更するクロック情報の受信をする送信装置データ送受信部と、前記再生部、前記送信装置信号処理部及び前記送信装置データ送受信部に供給する送信装置マスタークロックを生成し出力する送信装置マスタークロック出力部と、前記送信装置マスタークロック出力部が出力する送信装置マスタークロックの周波数を制御する送信装置制御部とを備え、前記送信装置制御部は、前記データ受信装置から送信されるクロック情報に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、変更した送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合には前記クロック情報に基づく送信装置マスタークロックの周波数の変更を中止し、前記データ受信装置に前記デジタルデータのクロックに同期したマスタークロックをデータ受信装置内部で発生させ動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を送信すると共に送信装置マスタークロック出力部から出力される周波数の変更を中止した送信装置マスタークロックにより動作を開始する制御を行うことを特徴とするデータ送信装置。
2. デジタルインターフェースを介してデータ送信装置から送信されたデジタルデータを受信するデータ受信装置において、前記データ送信装置から送信されたデジタルデータの受信及び前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を制御するクロック情報の送信をする受信装置データ送受信部と、前記受信装置データ送受信部が受信したデジタルデータに信号処理を施しオーディオデータを出力する受信装置信号処理部と、前記受信装置信号処理部から出力されたオーディオデータを増幅して外部に出力する出力部と、前記受信装置データ送受信部、受信装置信号処理部及び前記出力部に供給する受信装置マスタークロックを出力する受信装置マスタークロック出力部と、前記受信装置マスタークロック出力部が出力する受信装置マスタークロックの周波数を制御する受信装置制御部とを備え、前記受信装置制御部は、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックと受信装置マスタークロックとが同期しない場合に前記データ送信装置にマスタークロックの周波数を変更させるクロック情報を送信して前記データ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更させると共に、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックに同期させた受信装置マスタークロックを生成し当該受信装置マスタークロックを動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を受信した場合に前記データ送信装置へのクロック情報の送信を中止し、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックに同期した受信装置マスタークロックを前記受信装置マスタークロック出力部から出力させる制御を行うことを特徴とするデータ受信装置。
3. 送信装置マスタークロックに基づいて動作しデジタルインターフェースを介してデジタルデータをデータ受信装置に送信するデータ送信装置と、受信装置マスタークロックに基づいて動作しデジタルインターフェースを介してデジタルデータをデータ送信装置から受信するデータ受信装置とからなるデータ送受信システムにおいて、前記データ送信装置は、前記データ受信装置から送信されるクロック情報に基づいて送信装置マスタークロックの周波数を変更し、変更した送信装置マスタークロックの周波数が予め定めた範囲から外れた場合には前記クロック情報に基づく送信装置マスタークロックの周波数の変更を中止し、前記データ受信装置に前記デジタルデータのクロックに同期したマスタークロックを前記データ受信装置内部で発生させ動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を前記データ受信装置に送信すると共に周波数の変更を中止した送信装置マスタークロックでの動作を開始し、前記データ受信装置は、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックと受信装置マスタークロックとが同期しない場合に前記データ送信装置にマスタークロックの周波数を変更させるクロック情報を送信してデータ送信装置の送信装置マスタークロックの周波数を変更させると共に、前記データ送信装置から受信したデジタルデータのクロックに同期させた受信装置マスタークロックを生成し当該受信装置マスタークロックを動作クロックとするモードに切り換えるクロック制御モード情報を前記データ送信装置から受信した場合にデータ送信装置へのクロック情報の送信を中止し、前記受信装置データ送受信部から出力されたデジタルデータのクロックに同期した受信装置マスタークロックを生成し、当該受信装置マスタークロックに基づいた動作を開始することを特徴とするデータ送受信システム。

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