JP5720356B2 - Audio demultiplexer and audio demultiplexing method - Google Patents
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Description
本発明は、音声デマルチプレクサ、音声デマルチプレクス方法、音声マルチプレクサおよび音声マルチプレクス方法に関し、特に、HDTV(High Definition Television)に適用される音声デマルチプレクサ、音声デマルチプレクス方法、音声マルチプレクサおよび音声マルチプレクス方法に関する。 The present invention relates to an audio demultiplexer, an audio demultiplexing method, an audio multiplexer, and an audio multiplexing method. It relates to the plex method.
HDTVが規格化される以前の走査線525ライン方式での音声多重は、音声クロック位相情報データを用いていなかった。HDTVにおいても、音声クロック位相情報データを使わない受信方法がある。また、非特許文献1には、音声クロック位相情報データの解説が記載されている。なお、以下の説明において、音声クロック位相情報データをAUCKと記す場合がある。
Prior to standardization of HDTV, audio multiplexing using the scanning line 525 line method did not use audio clock phase information data. Even in HDTV, there is a reception method that does not use audio clock phase information data. Non-Patent
音声クロック位相情報データを信号に付けることで、映像に非同期な音声もそのまま受信できる利点がある。また、設計により、遅延時間を一定にしたり、さらに一時的なエラーがあった後の復旧を早くしたりすることもできる。 By attaching the audio clock phase information data to the signal, there is an advantage that the audio asynchronous to the video can be received as it is. Also, the delay time can be made constant by design, and the recovery after a temporary error can be accelerated.
しかし、間違った音声クロック位相情報データが付いた信号が生じる場合がある。非特許文献1では、規格違反の信号を想定していないため、間違った音声クロック位相情報データが付いた信号に対する対策を講じていない。非特許文献1では、音声クロック位相情報データのジッタについての規定や、音声クロック位相情報データについてのアラームの検出方法について明示されていない。
However, a signal with incorrect audio clock phase information data may occur. Non-Patent
図10は、映像のクロックから作ったクロックで読み出しを行う一般的なデマルチプレクサの例を示すブロック図である。AUD検出部2002は、入力端子2001に供給された10ビットのパラレル映像信号からアンシラリデータフラグ(ADF)とDID(データID)を検出する。そして、AUD検出部2002は、多重されている音声データ等をパラレルデータに変換し音声データをメモリ2003に送るとともに、書き込みパルスをメモリ2003に出力する。この結果、水平ブランキング内に送られてきた時間軸が縮少、拡大された音声データがメモリ2003に書き込まれる。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a general demultiplexer that performs reading using a clock generated from a video clock. The
48KHzGEN(48KHzクロックGenerator :48KHzクロック生成部)2005は、映像のクロックから48KHzのクロックを生成する。映像の5フレーム期間における音声48KHzのサンプル数が8008となる関係の音声を、映像に同期した音声と称している。映像の5フレーム期間に書き込まれる音声サンプル数と読み出すサンプル数とが同じで、書き込まれたタイミングから少し遅れたタイミングで読み出せば、時間軸が等間隔である48KHzレートの音声信号に復元される。1H(1水平期間)毎に多重される音声サンプル数は平均1.4サンプル程度であり、1または2サンプルの音声データが水平ブランキング期間に多重される。メモリ2003から出力端子2004に送りだされる音声データは等間隔であり、ジッタのない48KHzの周期のデータとなる。しかし、メモリ2003の読み出しクロックは映像のクロックから作られているので、いわゆる、映像に対して非同期な音声が多重されたときにはメモリ2003出力では、同じデータを繰り返したり、1サンプル欠落が生ずる。
A 48 KHz GEN (48 KHz clock generator: 48 KHz clock generation unit) 2005 generates a 48 KHz clock from the video clock. Audio having a relationship where the number of samples of 48 KHz audio in the 5-frame period of the video is 8008 is referred to as audio synchronized with the video. If the number of audio samples to be written and the number of samples to be read are the same in the 5-frame period of the video and read at a timing slightly delayed from the timing of writing, the audio signal is restored to a 48 KHz rate audio signal with the same time axis. . The number of audio samples multiplexed every 1H (one horizontal period) is about 1.4 samples on average, and one or two samples of audio data are multiplexed in the horizontal blanking period. The audio data sent from the
次に、図11を参照して説明する。図11は、フレーム毎のサンプル数の変化の例を示す説明図である。ここでは、映像の1フレームの周波数が30/1.001=29.97Hzである場合について説明する。映像の5フレーム期間における音声サンプル数は8008である。従って、フレーム毎の音声サンプル数は例えば、1602,1601,1602,1601,1602となる。しかし、機器に供給される基準信号(ブラックバースト)には5フレーム周期の情報が含まれていないため、5種類の位相が考えられる。(さらに、映像フレームと音声48KHzの位相と48KHzのジッタがあるとこのような規則的な並びになるとはかぎらない。)サンプル数に関して、このような5フレーム周期の位相が合っていない信号を切り替えると、図10に示すメモリ2003に残留するバッファサンプル数は増減する。
Next, a description will be given with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of a change in the number of samples for each frame. Here, a case where the frequency of one frame of video is 30 / 1.001 = 29.97 Hz will be described. The number of audio samples in a 5-frame period of video is 8008. Accordingly, the number of audio samples for each frame is, for example, 1602, 1601, 1602, 1601, 1602. However, since the reference signal (black burst) supplied to the device does not include information of a 5-frame period, five types of phases can be considered. (Furthermore, if there is a phase of video frame and audio of 48 KHz and jitter of 48 KHz, such a regular arrangement does not necessarily occur.) With regard to the number of samples, when a signal that does not match the phase of such a 5-frame period is switched. The number of buffer samples remaining in the
図11に示す行番号はフレーム番号に該当する。フレーム番号1〜5では書き込み数と読み出し数は同じであり、当初4サンプルバッファだった状態は変化しない。しかし、フレーム番号6、フレーム番号8、フレーム番号10、フレーム番号11での切替でバッファサンプル数は減少し、フレーム番号14での切替でフレ−ム番号16でバッファがマイナスになっている。バッファの破綻が切替直後ではなく後になって起きている。切替直後は無音にミュートしたがミュートから戻ったあとにノイズが出ることが考えられる。切り替ったことをなんらかの方法で検出し、切替のたびにバッファを管理する必要がある。
The row numbers shown in FIG. 11 correspond to frame numbers. In the
また、音声は、1グループ4chの音声としてまとめられており、8ch音声は2グループを使って送られてくるが、グループ間相互のメモリ位相を合わせる情報は明確にはない。また、全てのラインで多重サンプル数がグループ1と2で一致していることが義務づけられているわけではない。しかし、サラウンド音声を2グループを使って伝送するためにはグループ間位相が一致していることが必要である。グループ間の音声位相の維持に関しては、非特許文献1の第27頁における「2.2 A版規格改訂時(1996年)の審議経過 (3)」の項目に記載されているが、注意喚起に留まっているようである。
Also, the audio is grouped as 1 group 4ch audio and 8ch audio is sent using 2 groups, but there is no clear information to match the memory phase between groups. Further, it is not obliged that the number of multiplexed samples in all lines is the same in
音声クロック位相情報データを使えるならば、例えば、グループ1の音声クロック位相情報データを復元した48KHzから半分の周期の約10マイクロs遅れたところで2グループを読み直せば、例えば4マイクロs程度ずれていてもエラーを起こさずに同一タイミングに揃えることができる。
If the audio clock phase information data can be used, for example, if the two groups are read again at a delay of about 10 microseconds in a half cycle from the 48 KHz in which the audio clock phase information data of
図12は、音声クロック位相情報データを使用する一般的なデマルチプレクサの例を示すブロック図である。図10と同様の要素に関しては、図10と同一の符号を付し、説明を省略する。Hカウンタ2007は、0から2199までの値を計数し、AUCKDET(AUCK Detector:AUCK検出部)2006に出力する。AUCKDET2006は、映像のクロマ系列のパラレルデータの水平ブランキング期間に送られてくる音声パケットの中の、ユーザデータワードが0(UDW0)と1(UDW1)である音声クロック位相情報データを受ける。また、AUCKDET2006は、Hカウンタ2007が出力する計数値を受ける。映像の1クロック分のジッタが増えているものの、マルチプレックス側の48KHzクロックを忠実に復元している。AUCKDET1006の出力である48KHzの信号でメモリ1003は読み出しを行う。この動作により、映像に非同期な音声に対応できる。つまり、送信側であるマルチプレクサ側の48KHzと音声データとを受信側で忠実に復元できる。
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a general demultiplexer that uses audio clock phase information data. The same elements as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. The
非特許文献1に記載された音声クロック位相情報データを使ったデマルチプレクサは、グループ間位相あわせの問題と非同期音声を扱えるようにする問題を解決できる。しかし、間違った音声クロック位相情報データが付けられた信号が生じた場合には、AES(Audio Engineering Society )音声に戻すデマルチプレクサにおいて音声にノイズが生じることもあった。映像と音声とが非同期であることにより音声にノイズが生じることもあるが、間違った音声クロック位相情報データが信号に付加されていることが原因で音声にノイズが生じることもあった。
The demultiplexer using audio clock phase information data described in
そこで、本発明は、信号に間違った音声クロック位相情報データが付けられていても、音声ノイズの発生を防止することができる音声デマルチプレクサおよび音声デマルチプレクス方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an audio demultiplexer and an audio demultiplexing method capable of preventing the generation of audio noise even when wrong audio clock phase information data is attached to a signal.
また、そのような間違った音声クロック位相情報データの発生を防止する音声マルチプレクサおよび音声マルチプレクス方法を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an audio multiplexer and an audio multiplexing method that prevent the generation of such erroneous audio clock phase information data.
本発明による音声デマルチプレクサは、HDTVにおける受信方式に適用される音声デマルチプレクサであって、映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルがその映像の同一の水平ラインに2つ多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、その水平ラインの1水平期間前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、その水平ラインにおける1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされているか否かを判定する判定手段と、その条件が満たされていないと判定された場合にアラームを出力するアラーム出力手段と、アラームを検出したときに、その映像から作った音声クロックを出力するクロック出力手段とを備えることを特徴とする。 The audio demultiplexer according to the present invention is an audio demultiplexer applied to a receiving system in HDTV, and two samples of audio data multiplexed on a horizontal line of video are multiplexed on the same horizontal line of the video. The audio clock phase information data attached to the second sample is larger than the audio clock phase information data attached to the first sample and is multiplexed one horizontal period before the horizontal line. Determination means for determining whether or not a condition that the audio clock phase information data attached to the first sample in the horizontal line is smaller than the audio clock phase information data of the last sample that has been satisfied, An alarm output means for outputting an alarm when it is determined that the condition is not satisfied; And a clock output means for outputting an audio clock generated from the video when the video is detected.
また、本発明による音声デマルチプレクス方法は、HDTVにおける受信方式に適用される音声デマルチプレクス方法であって、映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルがその映像の同一の水平ラインに2つ多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、その水平ラインの1水平期間前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、その水平ラインにおける1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされているか否かを判定し、その条件が満たされていないと判定した場合にアラームを出力し、アラームを検出したときに、その映像から作った音声クロックを出力することを特徴とする。 In addition, the audio demultiplexing method according to the present invention is an audio demultiplexing method applied to a receiving method in HDTV, and a sample which is a unit of audio data multiplexed on a horizontal line of video is the same in the video. When two are multiplexed on the horizontal line, the audio clock phase information data attached to the second sample is larger than the audio clock phase information data attached to the first sample, and 1 of the horizontal line Whether or not the condition that the audio clock phase information data attached to the first sample in the horizontal line is smaller than the audio clock phase information data of the last sample multiplexed before the horizontal period is satisfied. When an alarm is output and an alarm is detected when it is determined that the condition is not met And outputting an audio clock made from the video.
また、本発明による音声マルチプレクサは、HDTVにおける送信方式に適用される音声マルチプレクサであって、映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルに音声クロック位相情報データを付加しておき、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが増加していれば、次のサンプルを2つ目のサンプルとして、1つ目のサンプルと同一の水平ラインに多重し、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが減少していれば、次のサンプルを、1つ目のサンプルが多重された水平ラインの次の水平ラインに多重する多重手段を備えたことを特徴とする。 The audio multiplexer according to the present invention is an audio multiplexer applied to a transmission method in HDTV, and audio clock phase information data is added to a sample which is a unit of audio data multiplexed on a horizontal line of video , If the audio clock phase information data of the next sample has increased with respect to the audio clock phase information data of the first sample, the next sample becomes the second sample and is the same as the first sample. If the audio clock phase information data of the next sample is reduced with respect to the audio clock phase information data of the first sample after multiplexing on the horizontal line , the next sample is multiplexed with the first sample. And a multiplexing means for multiplexing the horizontal line next to the horizontal line.
また、本発明による音声マルチプレクス方法は、HDTVにおける送信方式に適用される音声マルチプレクス方法であって、映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルに音声クロック位相情報データを付加しておき、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが増加していれば、次のサンプルを2つ目のサンプルとして、1つ目のサンプルと同一の水平ラインに多重し、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが減少していれば、次のサンプルを、1つ目のサンプルが多重された水平ラインの次の水平ラインに多重することを特徴とする。 The audio multiplexing method according to the present invention is an audio multiplexing method applied to a transmission system in HDTV, and adds audio clock phase information data to a sample which is a unit of audio data multiplexed on a horizontal line of video. If the audio clock phase information data of the next sample is increased with respect to the audio clock phase information data of the first sample, the next sample is set as the second sample . multiplexed to sample the same horizontal line, with respect to first samples of the audio clock phase information data, if the audio clock phase information data of the next sample is reduced, the next sample, first The sample is multiplexed on the horizontal line next to the multiplexed horizontal line.
本発明の音声デマルチプレクサおよび音声デマルチプレクス方法によれば、信号に間違った音声クロック位相情報データが付けられていても、音声ノイズの発生を防止することができる。 According to the audio demultiplexer and the audio demultiplexing method of the present invention, it is possible to prevent the generation of audio noise even if wrong audio clock phase information data is attached to the signal.
また、本発明の音声マルチプレクサおよび音声マルチプレクス方法によれば、信号に間違った音声クロック位相情報データが付けられることを防止することができる。 Further, according to the audio multiplexer and the audio multiplexing method of the present invention, it is possible to prevent the audio clock phase information data from being attached to the signal in error.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
本発明は、HDTV(High Definition Television)に適用される。本実施形態では、映像の1水平期間(1Hと記す。)のクロック数が2200であり、音声のサンプリング周波数48KHzとの関係から、平均で1H当たり約1.4サンプル分の音声データを多重することになる。従って、1H当たり1サンプルを多重するときと、2サンプルを多重するときとがある。本発明では、2サンプル目を多重するときの音声クロック位相情報データは、1サンプル目の音声クロック位相情報データに対して増加していること、かつ、1水平期間を跨ぐときには、音声クロック位相情報データが減少していることを検出したときに、アラームを出力しない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The present invention is applied to HDTV (High Definition Television). In the present embodiment, the number of clocks in one horizontal period (denoted as 1H) of video is 2200, and audio data of about 1.4 samples per 1H is multiplexed on average from the relationship with the audio sampling frequency of 48 kHz. It will be. Therefore, there are a time when 1 sample is multiplexed per 1 H and a time when 2 samples are multiplexed. In the present invention, the audio clock phase information data when the second sample is multiplexed is increased with respect to the audio clock phase information data of the first sample, and the audio clock phase information is exceeded when one horizontal period is crossed. Does not output an alarm when it detects that data is decreasing.
すなわち、同一のラインに2サンプルが多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、その着目しているラインの1H前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、その着目しているラインに多重されている1サンプル目の音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされていないことを検出した場合、音声クロック位相情報データについてのアラームを出力する。 That is, when two samples are multiplexed on the same line, the audio clock phase information data attached to the second sample is larger than the audio clock phase information data attached to the first sample, and The condition that the audio clock phase information data of the first sample multiplexed on the line of interest is smaller than the audio clock phase information data of the last sample multiplexed 1H before the line of interest When it is detected that is not satisfied, an alarm for audio clock phase information data is output.
さらに、本発明では、出力されたアラームを検出したときには、代替の音声クロックを出力する回路(後述の図4におけるセレクタ303)を有する。
Furthermore, the present invention includes a circuit (
映像の1水平期間(1H)のクロック数が2200であり、48KHzの1周期が映像の1545クロック期間に対応する。従って、1Hを跨ぐとき、およそ655減じたデータとなる。しかし、非特許文献1ではジッタの規格は明示されていないため、ジッタの厳密な値をアラーム出力の判断に使用することは適当ではない。そこで、本発明では、音声クロック位相情報データの増減に着目して、アラームを出力するか否かを判定している。 The number of clocks in one horizontal period (1H) of the video is 2200, and one cycle of 48 KHz corresponds to the 1545 clock period of the video. Therefore, when crossing 1H, the data is reduced by about 655. However, in Jpn. Pat. Appln. KOKAI Publication No. 2004-0897, the jitter standard is not specified, so it is not appropriate to use the exact jitter value for the judgment of the alarm output. Therefore, in the present invention, whether to output an alarm is determined by paying attention to the increase / decrease in the audio clock phase information data.
図1は、本発明の音声デマルチプレクサの例を示すブロック図である。本発明の音声デマルチプレクサは、入力端子1001と、AUD検出部1002と、メモリ1003と、出力端子1004と、48KHzGEN(48KHzクロックGenerator :48KHzクロック生成部)1005と、AUCKDET(AUCK Detector:AUCK検出部)1006と、Hカウンタ1007と、AUCKALM(AUCK Alarm出力部:AUCKアラーム出力部)1008と、SEL(Selector:セレクタ)1009と、アラーム出力端子1010とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an audio demultiplexer according to the present invention. An audio demultiplexer according to the present invention includes an
入力端子1001、AUD検出部1002、メモリ1003および出力端子1004は、図10および図12に示した入力端子2001、AUD検出部2002、メモリ2003および出力端子2004と同様である。また、48KHzGEN1005は、図10に示した48KHzGEN2005と同様である。また、AUCKDET1006およびHカウンタ1007は、図12に示したAUCKDET2006およびHカウンタ2007と同様である。
The
AUCKALM1008は、音声クロック位相情報データの誤りの有無を検出する回路であり、誤りを検出した場合に、アラームをアラーム出力端子1010とセレクタ1009に出力する。すなわち、AUCKALM1008は、上述の条件が満たされたか否かを監視し、その条件が満たされていないことを検出した場合に、アラームをアラーム出力端子1010とセレクタ1009に出力する。
The
セレクタ1009は、AUCKDET1006からのAUCK(音声クロック位相情報データ)を元に生成した48KHzクロックと、映像のクロックから48KHzのクロックを作る48KHzGEN1005から受けるクロックのいずれかを、AUCKALM1008からの制御により選択し、メモリ1003に出力する。セレクタ1009は、音声クロック位相情報データに誤りがあったときは(すなわち、アラームを検出したときは)、映像から作った48KHzに切替えて出力する。
The
図2、図3および図4は、本発明の音声デマルチプレクサの詳細な構成例を示す説明図である。図2でA〜Hの符号を付して示した配線は、図3でA〜Hの符号を付して示した配線に該当する。同様に、図3でI〜Rの符号を付して示した配線は、図4でI〜Rの符号を付して示した配線に該当する。 2, 3 and 4 are explanatory diagrams showing detailed configuration examples of the audio demultiplexer according to the present invention. The wirings denoted by reference signs A to H in FIG. 2 correspond to the wirings denoted by reference signs A to H in FIG. Similarly, the wirings denoted by reference signs I to R in FIG. 3 correspond to the wirings denoted by reference signs I to R in FIG.
図2に示すラッチ10〜28で構成されるシフトレジスタには、入力端子1から映像信号(色信号成分の系列の10ビット)が供給される。このシフトレジスタは、約74.176MHz(74.25MHz/1.001)のクロックで動作する。
A video signal (10 bits of a series of color signal components) is supplied from the
また、音声デマルチプレクサには、クロック入力端子2が設けられている。
The audio demultiplexer is provided with a
デコーダ35は、アンシラリデータフラグ(ADF)とデータID(DID)を検出し、音声パケットのユーザデータワード0から17(UDW0〜17)が揃ったときにタイミングパルス送り出しラッチ29(以下、単にラッチ29と記す。)に送る。
The
なお、図2に示す例では、デコーダ35の入力端子1側には、ラッチ31〜34が設けられている。また、デコーダ35とラッチ29との間には、パラレルラッチパルス発生部36が設けられている。そして、パラレルラッチパルス発生部36の出力側には、ラッチ45、カウンタ42が設けられている(図2参照)。
In the example shown in FIG. 2, latches 31 to 34 are provided on the
ラッチ29からは、同時タイミングで、4ch分の音声データや、非特許文献1で規定されたV,U,C,P,Zの各種ビットや、音声クロック位相情報データ(計13ビット)が出力される。音声データ等はメモリ41に送られる。なお、図2に示す例では、メモリ41と出力端子3との間に、ラッチ103が設けられている。
From the
カウンタ42は、メモリの書き込みアドレスを計数する。カウンタ42の出力は、後述の図6の(a)に例示するように変化する。 The counter 42 counts memory write addresses. The output of the counter 42 changes as illustrated in FIG.
TRSデコーダ55(図3参照。)は、ラッチ51〜54の信号を受け、映像の終わり(エンド)と映像の開始(スタート)を示すEAVタイミングパルスとSAVタイミングパルスを出力する。以下の説明において、EAVタイミングパルスを単にEAVと記し、SAVタイミングパルスを単にSAVと記す場合がある。カウンタ61は、EAVタイミングでリセットされ、SAVまでに音声パケットが何サンプルであるか(0、1、2)を計数している。カウンタ61は、音声パケットが0サンプルのときSAVタイミングで2回、1サンプルのとき1回、ラッチ71,72に追加のパルスを出力する。カウンタ61は、音声パケットが1サンプルしかないときの2サンプル目に、音声クロック位相データ(CK0〜11に相当)としては無効な値である4095を付加している。CKについては、非特許文献1に規定されている。
The TRS decoder 55 (see FIG. 3) receives the signals of the
カウンタ61の出力側には、デコーダ62が設けられる(図3参照)。デコーダ62は、カウンタ61の出力を受け、デコードして信号を出力する。具体的には、デコーダ62は、“0”が入力されたときには、ロジック“1”を出力し、“1”が入力されたときにはロジック“1”を出力する。そして、デコーダ62の出力側には、ORゲート63が設けられる。また、TRSデコーダ55の出力側には、ラッチ67,68が設けられている。さらに、ORゲート63やTRSデコーダ55の出力側には、図3に示すように、ANDゲート64,65と、ORゲート66が設けられる。
A
また、ORゲート66の出力側にはセレクタ70が設けられている。セレクタ70は、2ビットのセレクタである。Sが“0”のとき入力A0がY0に出力され、入力A1がY1に出力される。Sが“1”のとき入力B0がY0に出力され、入力B1がY1に出力される。
A
ORゲート69からは1Hあたり2回のパルスが出力される。なお、ここでは、説明を簡単にするため、ラッチ217,218がないものとして、図3に示すラッチ217の入力側と出力側とが単に接続されていて、ラッチ218に関しても、入力側と出力側とが単に接続されているものとして説明する。ラッチ73,74で2サンプルが同時タイミングの情報になる。ラッチ73の出力は最初に送られてきたもので、ラッチ74では2番目の情報として並べかえられている。さらに音声クロック位相情報データ(CK0〜11及びCK12)のほかにメモリ41に書き込まれた番地から1減算(0は7に)したアドレス情報もペアにしてラッチ73,74を通している。メモリ41に書き込まれた番地とそのときの音声クロック位相情報データは関連付けられている。この書き込みアドレスを読み出しアドレスに使用することでメモリ41を単なるラッチのように動作させている。図2から図4までに示す音声デマルチプレクサでは、音声クロック位相情報データを使うモードと、映像のクロックから作った48KHzで読み出すモードの2種類の動作を実現できるように構成されている。
The
また、メモリ41を使わずにラッチ29からの音声等のデータをラッチ71〜76を通して、ロードデータセレクタ77に相当するセレクタを設け、ORゲート91の出力に応じてラッチする方法もある。この方法を適用する場合、WADR減算部44(図2参照)等は不要である。
Further, there is a method in which data such as sound from the
映像の特定のラインは音声パケット等の多重が禁止されている。そして、1H遅れて送られていることを示す情報として、音声クロック位相情報データのCK12(多重位置識別フラグ)があり、これもラッチ73,74を通している。ラッチ73,74のラッチイネーブルパルスは1H毎に1回生じるパルスである。ラッチ75,76の出力はラッチ73,74に対してちょうど1H遅延している。CK12が“0”のときはANDゲート85、86から出力され、CK12が“1”のときはANDゲート86、87から出力されるよう仕分けている。なお、図3に示す例では、ANDゲート85の入力側にはインバータ89が設けられ、ANDゲート86の入力側にはインバータ90が設けられている。
Multiplexing of audio packets or the like is prohibited on a specific line of video. As information indicating that the signal is transmitted with a delay of 1H, there is CK12 (multiple position identification flag) of the audio clock phase information data, which also passes through the
比較回路81〜84は、ラッチ73〜76からの音声クロック位相情報データ(CK0〜11または無効データ4095)と、0〜2199を計数するHカウンタ78の出力とが一致したときに、“1”を出力する。無効データ4095が入力されたときは一致することはないので“1”は出力されない。
When the audio clock phase information data (CK0 to 11 or invalid data 4095) from the
ORゲート91からは、復元された48KHzのクロックが出力される。一方、ロードデータセレクタ77は、メモリに書き込んだアドレスから1減算したアドレス情報と、ANDゲート85〜88のから出力されるパルスを受けて、選択し出力する。ANDゲート85〜88の出力は同時に“1”にならない。例えば、ANDゲート85が“1”とき、ロードデータセレクタ77は、ラッチ75からのアドレス情報を出力する。このようにロードデータセレクタ77は4入力に対して選択を行い、出力する。カウンタ制御パルスセレクタ100は2回路の2:1セレクタである。ここでは、音声クロック位相情報データを使うモードであるものとし、そのため、カウンタ制御パルスセレクタ100は、入力“0”側を出力しているものとする。
From the
カウンタ43(図2参照)は、ORゲート91からの復元48KHzクロックを受けるとロードデータセレクタ77の出力をカウンタ43の出力とする。つまり、カウンタ43は、カウンタとして計数しているわけではない。なお、カウンタ43の出力側には、ORゲート101が設けられている。
When the counter 43 (see FIG. 2) receives the restored 48 KHz clock from the
出力端子3と出力端子4の出力信号に対しバイフェーズ変調等を行えば、AES/EBU(European Broadcasting Union )デジタルオーディオに変換できる。AES/EBUデジタルオーディオのジッタ規格は±20ns以下となっており、元々のAES/EBUデジタルオーディオのジッタのほかに、少なくとも映像のクロックの刻みのジッタが付加される。そのため、PLL102でジッタを減らすようにしている。ここまで説明した構成は、一般的な音声デマルチプレクサに用いられている構成と同様である。
If bi-phase modulation or the like is performed on the output signals of the
音声デマルチプレクサの各部(ここでは特に図2および図3に図示した部分)の信号について説明する。図5は、音声デマルチプレクサの各部(特に図2および図3に図示した部分)の信号のタイミングチャートである。図5に示す(a)〜(r)は、図2および図3において、同一の符号((a)〜(r))で示した箇所の信号を示す。例えば、図5に示す(a)は、図2に示すメモリ41のWADRの信号である。なお、図5において、各符号(a)〜(r)の右側の記載は、単なるコメントであり、信号名を表しているわけではない。
Signals at various parts of the audio demultiplexer (here, particularly the parts shown in FIGS. 2 and 3) will be described. FIG. 5 is a signal timing chart of each part of the audio demultiplexer (particularly the part shown in FIGS. 2 and 3). (A)-(r) shown in FIG. 5 shows the signal of the location shown with the same code | symbol ((a)-(r)) in FIG. 2 and FIG. For example, (a) shown in FIG. 5 is a WADR signal of the
図5(k)に示す例では、1Hあたり2サンプル来ないときに用いる無効データ4095を追加し、1Hあたり2サンプルにして整理している。そして、映像開始タイミング以後には音声が多重されてくるはずがないので、1Hごとに変化する2サンプルのデータを同時に並べ直している。
In the example shown in FIG. 5 (k),
図5(c)に示す例では、“890”と“235”との間には1Hの隙間が出来ている。 In the example shown in FIG. 5C, a 1H gap is formed between “890” and “235”.
図5(s)に示す信号は、図2や図3には示していない仮想的な信号である。図5(s)に示す信号は、最終的に使用される音声クロック位相データを寄せ集めたものである。 The signal shown in FIG. 5 (s) is a virtual signal not shown in FIG. 2 or FIG. The signal shown in FIG. 5 (s) is a collection of audio clock phase data to be finally used.
図5(p)は、Hカウンタの情報であり、0〜2199までカウントアップしていることを鋸波状に図示している。 FIG. 5 (p) shows the information of the H counter, and shows that it is counting up from 0 to 2199 in a sawtooth shape.
図5(r)に示す信号は、メモリ41の読み出しアドレスを指定している。従って、メモリ41に書き込まれてから読み出されるまでの遅延時間はアドレス“7”の例ではおおむね、EAVとSAVの時間差と映像の1H期間と、48KHzの1周期とを加算した値となる。また、アドレス“0”では、EAVとSAVの時間差と、48KHzの1周期とを加算した値となる。48KHzにおける1周期(すなわち、約20.8マイクロ秒)の追加は、WADR減算部44(図2参照)が行う。CK12(多重位置識別フラグ)に応じて1H遅延時間が違っている。このように遅延時間は一定になっている。
The signal shown in FIG. 5 (r) designates the read address of the
図6は、音声デマルチプレクサの各部(特に図2および図3に図示した部分)の信号のタイミングチャートである。図6に示す(a)等の各符号の意味は、図4に示す各符号の意味と同様である。音声クロック位相情報データを使うといくつかの利点がある。その一方で、非特許文献1で規定される規格に適合しない機器もあり、むしろ音声クロック位相情報データを使わない方が問題が少ない場合もある。図6に示すタイミングチャートでは、間違いが混入した場合を例示している。図6では、図6(c)に示す信号が“0”のときの多重ライン間違いと、図6(c)に示す信号が“2017”のときにおける多重位置識別フラグ(図6(b)参照)の付け忘れにおける、各部の振る舞いを示している。図6に示す例では、このような間違いが混入した結果、復元した48KHzが正常な等間隔のクロックでなくなったり(図6(q)参照)、ロードデータの順序が1・2・4・3のように逆転してしまっている(図6(r)参照)。
FIG. 6 is a signal timing chart of each part of the audio demultiplexer (particularly, the part shown in FIGS. 2 and 3). The meaning of each symbol such as (a) shown in FIG. 6 is the same as the meaning of each symbol shown in FIG. There are several advantages to using audio clock phase information data. On the other hand, there are devices that do not conform to the standard defined in
本発明では、このように音声クロック位相情報データに誤りがあったときにアラームを出力する機能を有している。本発明において、アラーム検出の遅れるときががあるのでラッチ217およびラッチ218(図3参照)で1H遅延させている。以下の説明では、図3に示すラッチ217,218が設けられているものとして説明する。
The present invention has a function of outputting an alarm when there is an error in the audio clock phase information data. In the present invention, since the alarm detection may be delayed, the
セレクタ201,203は、1H過去のCK12が“0”のとき、ラッチ75,76からの音声クロック位相情報データ(CK0〜11)を出力する。一方、1H過去のCK12が“1”のときは、無効データ4095を出力する。また、セレクタ201,203は、1サンプル目のCK12だけが“1”のとき、2サンプル目を1サンプル目の出力に入れ替えている。セレクタ202,204は、CK12が同時に“1”のときラッチ217,218からの音声クロック位相情報データ(CK0〜11)を割り込ませて出力している。また、セレクタ202,204は、1サンプル目のCK12だけが“1”のときは比較回路216の結果によって1サンプル目の入力を1サンプル目または2サンプル目に出力している。セレクタ202とセレクタ204の出力は、多重禁止ラインの影響がなくなったCK12の処理を済ませて元の信号に復元したものである。
The
図7は、音声デマルチプレクサの各部の信号のタイミングチャートである。図7に示す符号(t)〜(z)、および(ac),(p),(q),(aa),(ab)は、図2、図3および図4において、同一の符号で示した箇所の信号を示す。符号(s)については、図4に示す符号(s)と同様である。 FIG. 7 is a timing chart of signals at various parts of the audio demultiplexer. Reference numerals (t) to (z) and (ac), (p), (q), (aa), and (ab) shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. The signal at the specified location The code (s) is the same as the code (s) shown in FIG.
アラームはORゲート215からラッチ220、ORゲート219を経由して、エラー時間を1H広げて出力される。
The alarm is output from the
大小比較回路207は1サンプル目より2サンプル目が小さいとき“1”を出力する。比較回路210は1サンプル目が無効な値4095であるとき“1”を出力する。比較回路211は1H過去の2サンプル目が無効な値4095であるとき“1”を出力し、1H前の最後が2サンプル目か1サンプル目か示している。大小比較回路208と、それに続くANDゲート213の出力は、1H過去の1サンプル目よりも大きいとき“1”となる。大小比較回路209に続くANDゲート214の出力は、1H過去の2サンプル目よりも大きいとき“1”となる。つまり、換言すれば、同一ラインの2サンプル目が大きいこと、および、1Hを跨ぐときは減少していることが正常である。
The
なお、図4に示す例では、大小比較回路208の入力側にラッチ205が設けられ、大小比較回路209の入力側にラッチ206が設けられる。また、比較回路211の出力側には、インバータ212が設けられる。
In the example shown in FIG. 4, a
ORゲート219の出力は、アラーム出力端子5とカウンタ制御パルスセレクタ100に送出される。カウンタ制御パルスセレクタ100には代替の48KHzのクロックが供給されている。そして、カウンタ制御パルスセレクタ100は、音声クロック位相情報データに誤りがあったときはカウンタ43のロードパルスを止め、代替の48KHzのクロックをカウントイネーブルパルスとして出力する。音声クロック位相情報データに関するアラームが出力されたとき、カウンタ43(図2参照)は、イネーブルパルスを受けてアップカウントする。
The output of the
代替の48KHzのクロックは、カウンタ301とカウンタ304の2つで実現している。カウンタ301は、0から1544(1545周期)と、0から1545(1546周期)の範囲で繰り返し計数している。カウンタ304は、セレクタ303からのリセットパルスを受け、0から90(91周期)を計数している。デコーダ306は、カウンタ304の計数値が3で割り切れるとき(例えば、3、6、9・・90のとき)、セレクタ303に“1”を出力している。カウンタ304の周期は(1545×91+30=140625)クロックとなる。
The alternative 48 KHz clock is realized by two
((74.25MHz/1.001)/(140625))×91=48KHzの関係となっていて、セレクタ303の出力は1クロックのジッタを持つが平均は48KHzとなる。
The relationship is ((74.25 MHz / 1.001) / (140625)) × 91 = 48 KHz, and the output of the
なお、カウンタ304の出力側には、デコーダ305が設けられる。デコーダ305は、入力が“90”のとき、“1”を出力する。また、カウンタ301の出力側には、デコーダ302が設けられる。デコーダ302は、入力が“1544”のときに“1”を出力する出力端子と、入力が“1545”のときに“1” を出力する出力端子とを有する。
A
ORゲート307,308には、アラームが出ていないときのリセット信号がカウンタ制御パルスセレクタ100から供給されている。なお、ORゲート307の入力側には、ANDゲート309が設けられている。
The OR
また、音声マルチプレクサ側で音声サンプル間の増減を監視しながら多重サンプル数を決めれば元々間違いを発生させないで済むことになる。この単純な増減規則を使って、音声データの48KHzごとに音声クロック位相情報データを作っておき、前のサンプルに対して増加しているならば2サンプル目のデータであり、前のサンプルに対して減少しているならば次のラインに多重する等すれば間違わないで多重できる。音声データごとにペアとなる音声クロック位相情報データを作っておき、前のサンプルに対して増加しているならば2サンプル目のデータであり、前のサンプルに対して減少しているならば次のラインに多重するなどすれば単純化できる。 Also, if the number of multiplexed samples is determined while monitoring the increase / decrease between the audio samples on the audio multiplexer side, it is possible to avoid making an error from the beginning. Using this simple increase / decrease rule, audio clock phase information data is created every 48 KHz of audio data, and if it is increased from the previous sample, it is the second sample data, If it is reduced, it can be multiplexed without mistake if it is multiplexed to the next line. Audio clock phase information data that is paired for each audio data is created, and if it has increased with respect to the previous sample, it is the data of the second sample, and if it has decreased with respect to the previous sample, the next It can be simplified if it is multiplexed on the line.
次に、本発明の最小構成について説明する。図8は、本発明の音声デマルチプレクサの最小構成の例を示すブロック図である。本発明の音声デマルチプレクサ500は、判定手段501と、アラーム出力手段502と、クロック出力手段503とを備える。
Next, the minimum configuration of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the minimum configuration of the audio demultiplexer according to the present invention. The
判定手段501は、同一のラインに音声のサンプルが2つ多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、そのラインの1水平期間前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、そのラインにおける1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされているか否かを判定する。
When two audio samples are multiplexed on the same line, the
アラーム出力手段502は、その条件が満たされていないと判定された場合にアラームを出力する。クロック出力手段503は、そのアラームを検出したときに、映像から作ったクロックを出力する。 The alarm output means 502 outputs an alarm when it is determined that the condition is not satisfied. When the alarm is detected, the clock output means 503 outputs a clock generated from the video.
そのような構成により、信号に間違った音声クロック位相情報データが付けられていても、音声ノイズの発生を防止することができる。 With such a configuration, even if wrong audio clock phase information data is attached to the signal, the occurrence of audio noise can be prevented.
また、図9は、本発明の音声マルチプレクサの最小構成の例を示すブロック図である。本発明の音声マルチプレクサ550は、音声のサンプルに音声クロック位相情報データを付加しておき、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが増加していれば、次のサンプルを2つ目のサンプルとして多重し、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが減少していれば、次のサンプルを次のラインに多重する多重手段551を備える。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the minimum configuration of the audio multiplexer of the present invention. The
そのような構成により、信号に間違った音声クロック位相情報データが付けられることを防止することができる。 Such a configuration can prevent wrong audio clock phase information data from being attached to the signal.
本発明は、HDTVに好適に適用される。 The present invention is suitably applied to HDTV.
1 入力端子
2 クロック入力端子
3 出力端子
5 アラーム出力端子
10〜28 ラッチ
29 ラッチ
31〜34 ラッチ
35 デコーダ
36 パラレルラッチパルス発生部
41 メモリ
42〜43 カウンタ
44 WADR減算部
51〜54 ラッチ
55 TRSデコーダ
61 カウンタ
62 デコーダ
63 ORゲート
64〜65 ANDゲート
66 ORゲート
67〜68 ラッチ
69 ORゲート
70 セレクタ
71〜76 ラッチ
77 ロードデータセレクタ
78 Hカウンタ
81〜84 比較回路
85〜88 ANDゲート
89〜90 インバータ
91 ORゲート
100 カウンタ制御パルスセレクタ
101 ORゲート
102 PLLクロックリジェネ
103 ラッチ
201〜204 セレクタ
205〜206 ラッチ
207〜209 大小比較回路
210〜211:比較回路
212 インバータ
213〜214 ANDゲート
215 ORゲート
216 比較回路
217〜218 ラッチ
219 ORゲート
220 ラッチ
301 カウンタ
302 デコーダ
303 セレクタ
304 カウンタ
307〜308 ORゲート
309 ANDゲート
1001 入力端子
1002 AUD検出部
1003 メモリ
1004 出力端子
1005 48KHzクロック生成部
1006 AUCK検出部
1007 Hカウンタ
1008 AUCKアラーム出力部
1009 セレクタ
1010 アラーム出力端子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルが前記映像の同一の水平ラインに2つ多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、前記水平ラインの1水平期間前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、前記水平ラインにおける1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされているか否かを判定する判定手段と、
前記条件が満たされていないと判定された場合にアラームを出力するアラーム出力手段と、
前記アラームを検出したときに、前記映像から作った音声クロックを出力するクロック出力手段とを備える
ことを特徴とする音声デマルチプレクサ。 An audio demultiplexer applied to a receiving method in HDTV,
When two samples, which are units of audio data multiplexed on the horizontal line of the video, are multiplexed on the same horizontal line of the video, the audio clock phase information data attached to the second sample is the first sample. Compared to the audio clock phase information data of the last sample which is larger than the audio clock phase information data attached to the horizontal line and multiplexed one horizontal period before the horizontal line, the first sample in the horizontal line Determination means for determining whether or not a condition that the attached audio clock phase information data is small is satisfied;
An alarm output means for outputting an alarm when it is determined that the condition is not satisfied;
Upon detecting the alarm, voice demultiplexer characterized in that it comprises a clock output means for outputting the audio clock made from the video.
映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルが前記映像の同一の水平ラインに2つ多重されているときに、2サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データよりも大きく、かつ、前記水平ラインの1水平期間前に多重されていた最後のサンプルの音声クロック位相情報データに比べて、前記水平ラインにおける1サンプル目に付けられている音声クロック位相情報データが小さいという条件が満たされているか否かを判定し、
前記条件が満たされていないと判定した場合にアラームを出力し、
前記アラームを検出したときに、前記映像から作った音声クロックを出力する
ことを特徴とする音声デマルチプレクス方法。 An audio demultiplexing method applied to a receiving method in HDTV,
When two samples, which are units of audio data multiplexed on the horizontal line of the video, are multiplexed on the same horizontal line of the video, the audio clock phase information data attached to the second sample is the first sample. Compared to the audio clock phase information data of the last sample which is larger than the audio clock phase information data attached to the horizontal line and multiplexed one horizontal period before the horizontal line, the first sample in the horizontal line Determine whether the condition that the attached audio clock phase information data is small is satisfied,
When it is determined that the above conditions are not satisfied, an alarm is output,
An audio demultiplexing method, comprising: outputting an audio clock generated from the video when the alarm is detected.
映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルに音声クロック位相情報データを付加しておき、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが増加していれば、前記次のサンプルを2つ目のサンプルとして、1つ目のサンプルと同一の水平ラインに多重し、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが減少していれば、前記次のサンプルを、1つ目のサンプルが多重された水平ラインの次の水平ラインに多重する多重手段を備えた
ことを特徴とする音声マルチプレクサ。 An audio multiplexer applied to a transmission method in HDTV,
Audio clock phase information data is added to a sample, which is a unit of audio data multiplexed on a horizontal line of video, and the audio clock phase information of the next sample is added to the audio clock phase information data of the first sample. If the data has increased, the next sample is multiplexed as the second sample on the same horizontal line as the first sample, and the audio clock phase information data of the first sample is If the audio clock phase information data of the second sample is reduced, a multiplexing means for multiplexing the next sample on the horizontal line next to the horizontal line on which the first sample is multiplexed is provided. Audio multiplexer.
映像の水平ラインに多重される音声データの単位であるサンプルに音声クロック位相情報データを付加しておき、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが増加していれば、前記次のサンプルを2つ目のサンプルとして、1つ目のサンプルと同一の水平ラインに多重し、1つ目のサンプルの音声クロック位相情報データに対して、次のサンプルの音声クロック位相情報データが減少していれば、前記次のサンプルを、1つ目のサンプルが多重された水平ラインの次の水平ラインに多重する
ことを特徴とする音声マルチプレクス方法。 An audio multiplexing method applied to a transmission method in HDTV,
Audio clock phase information data is added to a sample, which is a unit of audio data multiplexed on a horizontal line of video, and the audio clock phase information of the next sample is added to the audio clock phase information data of the first sample. If the data has increased, the next sample is multiplexed as the second sample on the same horizontal line as the first sample, and the audio clock phase information data of the first sample is If the audio clock phase information data of the first sample is reduced, the next sample is multiplexed on the horizontal line next to the horizontal line on which the first sample is multiplexed .
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