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发送装置及接收装置

阅读:238发布:2024-01-22

专利汇可以提供发送装置及接收装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种发送装置及接收装置。在影像及声音传输用的发送装置(101)中,分频参数控制部(15)输出用于使影像数据用的 像素 时钟( 频率 pclk) 和声 音数据用的声音时钟(频率ft)相关联的分频参数Pt、Qt。影像·声音·数据分组复用部(11)对声音数据和分频参数Pt、Qt进行数据分组化,并附加在影像数据的消隐期间,以生成发送数据。分频参数Pt、Qt满足下述关系且使fpt成为被确定为声音数据的频带的规定的频带外的值,所述关系为:pclk/Pt=ft/Qt=fpt。,下面是发送装置及接收装置专利的具体信息内容。

1.一种发送装置,是影像及声音传输用的数字接口中的发送装置,其特征在于,具备:
分频参数控制部,其输出用于使影像数据用的像素时钟和声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;以及
复用部,其为了生成发送数据,而对声音数据和从所述分频参数控制部输出的分频参数进行数据分组化,并叠加在影像数据的消隐期间;
所述发送装置发送所述发送数据和所述像素时钟
所述分频参数控制部输出满足下式关系且使fpt从规定的频带偏离的2个整数值Pt、Qt,来作为所述分频参数,
pclk/Pt=ft/Qt=fpt
其中,pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率。
2.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述规定的频带是300Hz~3kHz的频段。
3.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述规定的频带是人类的可听频带,即20Hz~20kHz。
4.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述规定的频带是人类的声音的频带,即300Hz~4kHz。
5.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述规定的频带基于所述声音数据所包含的最小频率和最大频率而被确定。
6.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述分频参数控制部将所述fpt设定为所述声音数据的采样频率fs的U分之V倍,其中U、V是整数。
7.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
将所述整数值Qt设为固定值,只将所述整数值Pt作为所述分频参数进行发送。
8.根据权利要求1所述的发送装置,其特征在于,
所述分频参数控制部被构成为:能输出与由所述Pt、Qt构成的分频参数不同的至少一种分频参数。
9.一种发送装置,是影像及声音传输用的数字接口中的发送装置,其特征在于,具备:
分频参数确定部,其确定满足下式关系的2个整数值Mt、Nt,作为用于使影像数据用的像素时钟和声音数据用的声音时钟相关联的分频参数,
pclk/Mt=ft/Nt
其中,pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率;
分频参数平均化部,其对所述Mt、Nt中的至少一个进行平均化,并作为被平均化后的分频参数进行输出;以及
复用部,其为了生成发送数据,而对声音数据和所述被平均化后的分频参数进行数据分组化,并叠加在影像数据的消隐期间;
所述发送装置发送所述发送数据和所述像素时钟。
10.根据权利要求9所述的发送装置,其特征在于,
所述被平均化后的分频参数的数值表现的分辨率比所述Mt、Nt的数值表现的分辨率高。
11.根据权利要求9所述的发送装置,其特征在于,
所述分频参数平均化部在检测到所述像素时钟或声音时钟的频率变化时,将之前的平均值舍弃,从频率变化后起重新开始平均化。
12.根据权利要求9所述的发送装置,其特征在于,
具备声音时钟再生成部,其基于所述被平均化后的分频参数和所述像素时钟来生成新的声音时钟;
与所述新的声音时钟同步的声音数据被作为所述声音数据使用。
13.根据权利要求1或9所述的发送装置,其特征在于,
所述数字接口是HDMI(High-Definition Multimedia Interface)。
14.一种接收装置,是影像及声音传输用的数字接口中的接收装置,其特征在于,具备:
分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;
声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL按照满足下式关系的方式进行动作,从而根据接收到的像素时钟和所述分频参数来再生声音时钟,pclk/Pr=fr/Qr=fpr
其中,pclk是像素时钟的频率,fr是所再生的声音时钟的频率,Pr、Qr是分频参数;以及
频带判断部,其判断所述声音时钟再生部中的所述fpr的频带;
所述声音时钟再生部被构成为:根据所述频带判断部的判断结果来切换所述PLL的环特性。
15.根据权利要求14所述的接收装置,其特征在于,
所述频带判断部通过将所述分频参数与规定的值进行比较来判断所述fpr的频带。
16.根据权利要求14所述的接收装置,其特征在于,
所述频带判断部基于含有所述分频参数的数据分组的首部的值来判断所述fpr的频带。
17.一种接收装置,是影像及声音传输用的数字接口中的接收装置,其特征在于,具备:
分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;和
声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL的动作,根据接收到的像素时钟和所述分频参数来再生声音时钟;
所述声音时钟再生部被构成为:能对应于至少2种分频参数,并且根据分频参数的种类来切换所述PLL的环特性。
18.一种接收装置,是影像及声音传输用的数字接口中的接收装置,其特征在于,具备:
分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;
分频参数再生成部,其根据所述分频参数来再生成新的分频参数;和声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL的动作,根据接收到的像素时钟和所述新的分频参数来再生声音时钟;
所述分频参数再生成部再生成满足下式关系且使fpr从规定的频带偏离的2个整数值Pr、Qr,来作为所述新的分频参数,
pclk/Pr=ft/Qr=fpr
其中,pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率。
19.根据权利要求18所述的接收装置,其特征在于,
所述规定的频带是300Hz~3kHz的频段。
20.根据权利要求18所述的接收装置,其特征在于,
所述规定的频带是人类的可听频带,即20Hz~20kHz。
21.根据权利要求18所述的接收装置,其特征在于,
所述规定的频带是人类的声音的频带,即300Hz~4kHz。
22.根据权利要求18所述的接收装置,其特征在于,
所述规定的频带基于所述声音数据所包含的最小频率和最大频率而被确定。
23.根据权利要求18所述的接收装置,其特征在于,
所述分频参数再生成部将所述fpr设定为所述声音数据的采样频率fs的U分之V倍,其中U、V是整数。
24.一种接收装置,是影像及声音传输用的数字接口中的接收装置,其特征在于,具备:
分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;
分频参数平均化部,其对所述分频参数进行平均化,并作为被平均化后的分频参数进行输出;以及
声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL的动作,根据接收到的像素时钟和所述被平均化后的分频参数来再生声音时钟。
25.根据权利要求24所述的接收装置,其特征在于,
所述分频参数平均化部在检测到所述像素时钟或声音时钟的频率变化时,将之前的平均值舍弃,从频率变化后起重新开始平均化。
26.根据权利要求14、17、18、24中任意一项所述的接收装置,其特征在于,所述数字接口是HDMI(High-Definition Multimedia Interface)。

说明书全文

发送装置及接收装置

技术领域

[0001] 本发明大体上涉及一种用于进行影像数据及声音数据的高速传输的发送装置及接收装置。

背景技术

[0002] 以往,例如,在计算机主体和显示器之间,作为用于高速传输被数字化后的影像数据的接口规格,而公知一种DVI(Digital Visual Interface)规格。在专利文献1中公开了一种按照该DVI规格对影像数据复用声音数据并进行传输的方式。
[0003] 图27是表示现有的收发系统的构成例的框图。在图27中,发送装置501和接收装置601通过以DVI规格为基准的传输路径相互连接。发送装置501对影像数据复用声音数据,并发送至接收装置601。作为发送装置501的一例,有DVD播放器或BD(Blu-ray Disc)记录器等,作为接收装置601的一例,有等离子电视或液晶电视等。
[0004] 在此,在以DVI规格为基准的传输路径中,虽然能够传输与影像数据同步的像素时钟,但不能传输与声音数据同步的声音时钟。为此,在专利文献1中,在发送装置501中设置分频参数确定部53,求出使像素时钟和声音时钟关联的分频参数M、N,并将该分频参数M、N代替声音时钟进行传输。
[0005] 图28是用于说明声音时钟及像素时钟和分频参数M、N之间关系的图。声音时钟的频率f大多被设定为:将原本为模拟信号声音信号数字化时的采样频率fs的整数倍。在图28中,将采样频率fs的128倍设为声音时钟的频率f。具体而言,在fs=48kHz时,f=128×fs=6.144MHz。
[0006] 分频参数N是用于分频声音时钟的参数,分频参数M是用于分频像素时钟的参。在声音时钟的频率f、像素时钟的频率pclk及分频参数M、N之间,有如下关系。
[0007] pclk/M=f/N=fpt
[0008] 为了求这样的分频参数M、N,例如可以将N设为规定的值,将用像素时钟对声音时钟的N分频计数的结果设为M。例如,在pclk=27MHz、f=6.144MHz时,如果设定N=6144,则fpt=1kHz,得到M=27000。图29是表示现有的分频参数确定部53的构成例。
[0009] 这样通过分频参数确定部53得到的分频参数M、N,被影像·声音·数据分组复用部51数据分组化,在影像数据的消隐(blanking)期间中被复用。影像·声音·数据分组复用部51,同样地对声音数据也进行数据分组化,在影像数据的消隐期间中复用。为了进行该复用,声音数据被暂时存储于发送数据存储部52,与影像数据的消隐期间同步地输出。通常,在发送数据存储部52中使用SRAM。
[0010] 从发送装置501输出的影像·声音·数据分组复用数据和像素时钟,经由传输路径被传输,通过接收装置601接收。在接收装置601中,影像·声音·数据分组分离部61分离并输出影像数据和像素时钟。影像数据与像素时钟同步,并且,一般在后级实施用于高画质化的画像处理之后,显示于等离子面板或液晶面板。
[0011] 另外,影像·声音·数据分组分离部61分离并输出分频参数M、N。声音时钟再生部63使用所分离的分频参数M、N和像素时钟,来再生声音时钟。图30是现有的声音时钟再生部63的构成例。如图30所示,声音时钟再生部63具备由相位比较器631、LPF(Low Pass Filter)632、VCO(Voltage Controlled Oscillator)633、N分频器634构成的PLL(PhaseLocked Loop)。通过对从M分频器635输出的像素时钟的M分频和从N分频器634输出的VCO633的输出的N分频进行相位比较,根据PLL的效果,VCO633的振荡频率fr满足如下关系:
[0012] pclk/M=fr/N=fpr
[0013] fpr相当于PLL的相位比较频率。由于该关系与发送装置501侧的分频参数M、N和像素时钟及声音时钟之间的关系相同,所以VCO633的振荡频率fr变得与发送侧的声音时钟的频率f相等。即,在接收侧再生声音时钟。
[0014] 从影像·声音·数据分组分离部61分离输出的声音数据,被暂时蓄积于接收数据存储部62,且与由声音时钟再生部63再生的声音时钟同步输出。即,从接收装置601输出与声音时钟同步的声音数据。例如,如果利用DA转换器31将其转换成模拟信号,则可听。
[0015] 作为对影像数据复用声音数据并传输的方式,近年来广泛采用HDMI(High-Definition Multimedia Interface)。HDMI是DVI的上位互换,与上述的方法同样地进行传输,选择使下式成立的N:
[0016] pclk/M=f/N=fpt=1kHz
[0017] 其原因在于,通过将声音时钟再生部的相位比较频率fpr设定为固定值,从而能够固定保持LPF的特性,简单构成声音时钟再生部。另外,如果像素时钟和声音时钟完全同步,则由于M总是固定的值,所以声音时钟再生部能够良好地生成声音时钟。
[0018] 专利文献1:WO2002/078336号公报(图2、图5)
[0019] 专利文献2:日本特开2004-23187号公报
[0020] 如果采用上述的现有收发装置,则能够对影像数据复用声音数据并输出。但是,随着近年来AV设备的迅猛进步,需求一种用于实现进一步提高音质的技术。
[0021] 在此,在现有的收发装置中,在发送装置侧像素时钟和声音时钟同步的情况下,在接收装置侧能够良好地再生声音时钟。可是,在发送装置侧像素时钟和声音时钟不同步的情况下,在接收装置侧未必能良好地再生声音时钟,所以存在所再生的声音时钟上会叠加抖动(jitter)这一问题。关于这一点,对本申请发明者们的研究结果进行叙述。
[0022] 即,在像素时钟和声音时钟不同步的情况下,在用像素时钟对声音时钟的N分频进行计数时,该值不一定是固定值。例如,即使在选择了成为下式的固定值N时,[0023] f/N=1kHz
[0024] 用像素时钟对声音时钟的N分频进行计数的结果,没有成为固定值M,而变动为M1,M2,M3,……。当利用该变动的分频参数M1,M2,M3,……在接收侧再生声音时钟时,有下式:
[0025] pclk/M1=f1/N
[0026] pclk/M2=f2/N
[0027] pclk/M3=f3/N
[0028] 如图31所示,所再生的声音时钟虽然根据LPF的效果而平滑地进行过渡响应,但最终该频率例如变动为f1,f2,f3,……。
[0029] 这样的声音时钟的频率的变动会导致模拟声音信号的音质的劣化。即,在通过DA转换器31将声音数据转换成模拟声音信号的情况下,当声音时钟的频率变动为f1,f2,f3,……时,因该变动,模拟声音信号发送了失真。该失真的频率为f/N左右,例如在HDMI的情况下,约为1kHz。也就是说,在模拟声音信号上叠加了约1kHz的失真,这导致音质的劣化,成为噪音而被听见。

发明内容

[0030] 在解决上述问题的努下,本发明涉及在此说明的发送及接收装置。本发明的目的在于,在影像及声音传输用的数字接口中的发送装置及接收装置中,能够抑制声音信号的音质的劣化,可传输高音质的声音数据。
[0031] 根据本发明的方式,影像及声音传输用的数字接口中的发送装置具备:输出使影像数据用的像素时钟和声音数据用的声音时钟相关联的分频参数的分频参数控制部以及通过对发送的声音数据和从所述分频参数控制部输出的分频参数进行数据分组化、并叠加在发送的影像数据的消隐期间来生成发送数据的影像·声音·数据分组复用部;该发送装置发送所述发送数据和所述像素时钟;所述分频参数控制部输出满足下式关系且使fpt从包括作为所述声音数据的频带的至少300Hz~3kHz在内的规定的频带偏离的2个整数值Pt、Qt,来作为所述分频参数,
[0032] pclk/Pt=ft/Qt=fpt
[0033] 其中,pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率。
[0034] 根据本方式,作为用于使像素时钟和声音时钟相关联的分频参数,能够从发送装置传输因接收装置侧再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号中发生的失真的频率从声音数据的频带偏离的值。由此,在接收装置侧,即使因所再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号发生了失真,也不会作为噪音听见,所以能够抑制音质的劣化。
[0035] 另外,根据本发明的其他方式,影像及声音传输用的数字接口中的发送装置具备:分频参数确定部,其确定满足下式关系的2个整数值Mt、Nt,作为用于使影像数据用的像素时钟和声音数据用的声音时钟相关联的分频参数,pclk/Mt=ft/Nt(pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率);分频参数平均化部,其对所述Mt、Nt的一方或双方进行平均化,并作为被平均化后的分频参数输出;以及影像·声音·数据分组复用部,通过对发送的声音数据和所述被平均化后的分频参数进行数据分组化,并叠加在发送的影像数据的消隐期间来生成发送数据;所述发送装置发送所述发送数据和所述像素时钟。
[0036] 根据本方式,作为用于使像素时钟和声音时钟相关联的分频参数,从发送装置中传输被平均化后的分频参数。由此,由于在接收装置侧抑制了因所再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号的失真,所以能够抑制音质的劣化。
[0037] 并且,在所述本发明所涉及的发送装置中也可具备声音时钟再生成部,该声音时钟再生成部基于所述被平均化后的分频参数和所述像素时钟来生成新的声音时钟;与所述新的声音时钟同步的声音数据被作为所述发送的声音数据使用。
[0038] 由此,在发送装置侧的声音数据生成和接收装置侧的声音数据再生中其速度一致,所以能够防止声音的品质降低。
[0039] 另外,根据本发明的其他方式,影像及声音传输用的数字接口中的接收装置具备:影像·声音·数据分组分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;声音时钟再生部,其具有PLL(Phase LockedLoop),通过所述PLL按照满足下式关系的方式动作,根据接收到的像素时钟和所述分频参数再生声音时钟,pclk/Pr=fr/Qr=fpr(pclk是像素时钟的频率,fr是所再生的声音时钟的频率,Pr、Qr是分频参数);以及频带判断部,其判断所述声音时钟再生部中的所述fpr的频带;所述声音时钟再生部被构成为:根据所述频带判断部的判断结果来切换所述PLL的环特性。
[0040] 根据本方式,因为根据fpr的频带适当地切换了声音时钟再生部中的PLL的环特性,所以直到PLL输出成为目标的声音时钟为止的时间即定时间被最短化,因而不会发生断音。
[0041] 另外,根据本发明的其他方式,影像及声音传输用的数字接口中的接收装置具备:分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;和声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL的动作,根据接收到的像素时钟和所述分频参数来再生声音时钟;所述声音时钟再生部被构成为:能对应于至少2种分频参数,并且根据分频参数的种类来切换所述PLL的环特性。
[0042] 根据本方式,因为根据分频参数的种类适当地切换了声音时钟再生部中的PLL的环特性,所以能够防止因分频参数和PLL的特性的不匹配所引起的发不出声音或者音质劣化的问题。
[0043] 另外,根据本发明的其他方式,影像及声音数据传输用的数字接口中的接收装置具备:影像·声音·数据分组分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;分频参数再生成部,其从所述分频参数中再生成新的分频参数;以及声音时钟再生部,其具有PLL(Phase LockedLoop),通过所述PLL的动作根据接收到的像素时钟和所述新的分频参数再生声音时钟;所述分频参数再生成部再生成满足下式关系且使fpr从包括作为所述声音数据的频带的至少300Hz~3kHz在内的规定的频带偏离的2个整数值Pr、Qr,来作为所述新的分频参数,
[0044] pclk/Pr=ft/Qr=fpr
[0045] 其中,pclk是像素时钟的频率,ft是声音时钟的频率。
[0046] 根据本方式,在接收装置中,作为用于使像素时钟和声音时钟相关联的分频参数,能够再生成因所再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号中发生的失真的频率从声音数据的频带偏离的值。由此,因为在接收装置侧,即使因所再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号发生了失真,也不会作为噪音听见,所以能够抑制音质的劣化。
[0047] 另外,根据本发明的其他方式,影像及声音传输用的数字接口中的接收装置具备:影像·声音·数据分组分离部,其从接收数据中分离影像数据、声音数据、和用于使所述影像数据用的像素时钟和所述声音数据用的声音时钟相关联的分频参数;分频参数平均化部,其对所述分频参数进行平均化,并作为被平均化后的分频参数输出;以及声音时钟再生部,其具有PLL(Phase Locked Loop),通过所述PLL的动作根据接收到的像素时钟和所述被平均化后的分频参数再生声音时钟。
[0048] 根据本方式,在接收装置中,用于使像素时钟和声音时钟相关联的分频参数被平均化后再使用。由此,因为在接收装置侧抑制了因再生的声音时钟的频率变动所引起的声音信号的失真,所以能够抑制音质的劣化。
[0049] (发明效果)
[0050] 如上所述,根据本发明,因为能够抑制在接收装置侧再生的声音信号的音质的劣化,所以可传输高音质的声音数据。附图说明
[0051] 图1是表示本申请的第1实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。
[0052] 图2是表示第1实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。
[0053] 图3是表示图2构成中的声音时钟再生部的内部构成例的示例性的图。
[0054] 图4是表示第1实施方式所涉及的收发系统的构成例的示例性的框图。
[0055] 图5是表示本申请的第2实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。
[0056] 图6是表示图5构成中的分频参数控制部的内部构成例的示例性的图。
[0057] 图7是表示第2实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。
[0058] 图8是表示图7构成中的声音时钟再生部的内部构成例的示例性的框图。
[0059] 图9是表示第2实施方式所涉及的收发系统的构成例的示例性的框图。
[0060] 图10是表示本申请的第3实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。
[0061] 图11是表示图10构成中的分频参数再生成部的内部构成例的示例性的图。
[0062] 图12是示意性表示分频参数再生成的示例性的图。
[0063] 图13是示意性表示分频参数再生成的示例性的图。
[0064] 图14是表示图10构成中的分频参数再生成部的内部构成例的示例性的图。
[0065] 图15是示意性表示分频参数再生成的示例性的图。
[0066] 图16是示意性表示分频参数再生成的示例性的图。
[0067] 图17是表示第3实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。
[0068] 图18是表示本申请的第4实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。
[0069] 图19是表示图18构成中的分频参数平均化部的内部构成例的示例性的图。
[0070] 图20是示意性表示分频参数平均化的效果的示例性的图。
[0071] 图21是表示本申请的第4实施方式所涉及的发送装置的变形例的构成例的示例性的框图。
[0072] 图22是表示第4实施方式所涉及的接收装置的构成的示例性的框图。
[0073] 图23是表示图22构成中的声音时钟再生部的内部构成例的示例性的图。
[0074] 图24是表示图22构成中的声音时钟再生部的内部构成例的示例性的图。
[0075] 图25是表示图22构成中的声音时钟再生部的内部构成例的示例性的图。
[0076] 图26是表示图25构成中的Δ-∑转换器的内部构成例的示例性的图。
[0077] 图27是表示现有的收发系统的构成例的框图。
[0078] 图28是表示声音时钟及像素时钟和分频参数之间关系的图。
[0079] 图29是现有的分频参数确定部的构成例。
[0080] 图30是现有的声音时钟再生部的构成例。
[0081] 图31是示意性表示因分频参数的变动引起的声音时钟频率的变动的示例性的图。
[0082] 符号说明:
[0083] 11复用部
[0084] 15,15A分频参数控制部
[0085] 21分离部
[0086] 23声音时钟再生部
[0087] 24频带判断部
[0088] 26声音时钟再生部
[0089] 28分频参数再生成部
[0090] 29声音时钟再生部
[0091] 41分频参数确定部
[0092] 42分频参数平均化部
[0093] 43分频参数平均化部
[0094] 44声音时钟再生部
[0095] 46声音时钟再生成部
[0096] 101,102,103,104,104A发送装置
[0097] 201,202,203,204接收装置

具体实施方式

[0098] 以下,利用附图对本发明的实施方式进行说明。此外,本实施方式所示的发送装置及接收装置,通过以DVI规格的上位互换即HDMI规格为基准的传输路径相互连接。其中,本发明的应用范围,作为影像及声音(影像·声音)传输用的数字接口并不限定于HDMI,也可应用于其他数字接口。
[0099] (第1实施方式)
[0100] 图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。图1的发送装置101具备:影像·声音·数据分组复用部(复用部)11、发送数据存储部12、分频参数确定部13、发送频带判断部14。
[0101] 在图1的构成中,分频参数确定部13确定用于使像素时钟和声音时钟关联的分频参数Pt、Qt。另外,在确定该分频参数Pt、Qt之际,基于由发送频带判断部14所确定的声音数据的频带进行。通过分频参数确定部13及发送频带判断部14构成了输出分频参数的分频参数控制部15。
[0102] 发送数据存储部12并不限定于此,例如可由SRAM构成,暂时存储与声音时钟同步的声音数据,与像素时钟同步输出。影像·声音·数据分组复用部11,对从发送数据存储部12输出的声音数据进行数据分组化,在影像数据的消隐期间中复用。另外,从分频参数确定部13输出的分频参数Pt、Qt也进行数据分组化,同样在影像数据的消隐期间中复用。所得到的影像·声音·数据分组复用数据作为发送数据,与像素时钟一起从发送装置101输出。
[0103] 在此,将声音时钟的频率设为ft、将像素时钟的频率设为pclk。分频参数确定部13确定分频参数Pt、Qt,以使成为下式的频率fpt从由发送频带判断部14所确定的声音数据的频带偏离(即,不在频段内)。
[0104] pclk/Pt=ft/Qt=fpt
[0105] 关于发送频带判断部14确定的声音数据的频带及其确定方法,考虑了多种多样的方式。例如,在将频带设定为固定值的情况下,可设为人类的可听频带(一般在20Hz~20kHz),也可设为人类的声音的频带(一般在300Hz~4kHz)。或者,可以在更窄的范围内,例如300Hz~1.5kHz。或者,例如也可在300Hz~3kHz。即,优选将至少包括考虑人类容易感知噪音的300Hz~3kHz在内的规定频带,确定为声音数据的频带。这些值,也可以由制造者预先设置。
[0106] 另外,在将该频带设为变动值的情况下,例如也可由操作发送装置101的用户设定。即,因为在人类的可听频带中存在个人差异,所以用户可以在收听由接收装置侧再生的声音的同时设定感知到噪音为最低的频带。或者,发送频带判断部14也可事先扫描发送的声音数据,基于声音数据含有的最大频率和最小频率来规定声音数据的频带。
[0107] 总之,发送频带判断部14为了使音质最大化,作为声音数据的频带而确定最大频率和最小频率的双方或一方。该确定并不限定于此,例如可以按照歌、广播节目、媒体程序等独立的每个声音数据,一次或者多次进行,也可以利用在任意时刻确定的值。
[0108] 例如,在将声音数据的频带设为人类的可听频带的情况下,分频参数确定部13确定分频参数Pt、Qt,以使fpt=20Hz或20kHz,或者以使进一步从可听频带偏离,成为fpt=10Hz或40kHz。或者,可以基于声音数据的采样频率fs来确定fpt。例如,可以将采样频率fs的1/2,或者一般来说采样频率fs的U分之V倍(U、V为整数),设为fpt的值。
[0109] 以下,取将fpt设为声音数据的采样频率fs的1/2的情况为例进行了说明。当将采样频率fs设为48kHz时,成为下式。
[0110] fpt=fs/2=24kHz
[0111] 当设为声音时钟频率ft=128×fs时,根据下式:
[0112] 128×fs/Qt=fs/2
[0113] 所以Qt=256。因此,用像素时钟对声音时钟的256分频进行计数,确定满足下式关系的Pt。
[0114] pclk/Pt=128×fs/Qt=fs/2
[0115] 本实施方式所涉及的发送装置101能够与现有的接收装置连接。此时,接收装置的声音时钟再生部通过PLL根据接收到的分频参数Pt、Qt再生声音时钟。在将所再生的声音时钟的频率设为fr时,则有下式:
[0116] pclk/Pt=fr/Qt=fs/2
[0117] 从而再生了与发送侧的声音时钟相同的频率的声音时钟。
[0118] 在此,在像素时钟和发送侧声音时钟不同步的情况下,在接收侧再生的声音时钟有失真,根据该声音时钟,从DA转换器输出的模拟声音信号也有失真。其中,因为用于声音时钟再生的PLL中的相位比较频率为fs/2,所以所再生的声音时钟的失真具有fs/2的频率,因此模拟声音信号的失真也具有fs/2的频率。因为该频率fs/2超过了可听频带,所以在听觉上感知不到失真。结果,根据本实施方式所涉及的发送装置可发送高音质的声音数据。
[0119] 在以上的例子中采用了fpt=fs/2,但如前述,如果将fpt设定为在声音数据的频带外,则当然具有同样的效果。其中,尤其如果将fpt设为fs/2的整数倍,则不会发生不需要的折回噪音。例如,在对fpt选择人类的可听频带的上限即20kHz时,其整数倍和采样频率fs=48kHz的差分即8kHz分量会叠加在所再生的声音时钟上,成为音质劣化的主要原因。对此,如果将fpt设定为fs/2的整数倍,则不会发生这样的折回噪音。
[0120] 此外,在将fpt偏移到声音数据的频带的高频侧的情况下,在接收装置侧的声音时钟再生中,因为PLL中的反馈变早、锁定时间变短,所以得到了声音输出变早这一效果。
[0121] 图2是表示本实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。图2所示的接收装置201构成为:可对应于图1所示的本实施方式所涉及的发送装置101和现有的发送装置的双方。图2的接收装置201具备:影像·声音·数据分组分离部(分离部)21、接收数据存储部22、声音时钟再生部23、频带判断部24。
[0122] 影像·声音·数据分组分离部21,从接收到的影像·声音·数据分组复用数据中分离影像数据、声音数据、及分频参数Pr、Qr。影像数据与像素时钟同步,一般,在后级实施了用于高画质化的画像处理之后,显示于等离子面板或液晶面板。
[0123] 另一方面,所分离出的分频参数Pr、Qr被发送至声音时钟再生部23。声音时钟再生部23具备PLL,从像素时钟和分频参数Pr、Qr再生声音时钟。
[0124] 另外,所分离出的声音数据被暂时蓄积在接收数据存储部22,与由声音时钟再生部23所再生的声音时钟同步地从接收数据存储部22输出。即,从接收装置201输出与声音时钟同步的声音数据。例如,所输出的声音数据被DA转换器31转换成模拟声音信号。
[0125] 图3是表示声音时钟再生部23的内部构成例的示例性的图。图3的声音时钟再生部23具备:分频器231、相位比较器232、低通滤波器(LPF1,LPF2)233、234、VCO236(振荡频率fr)、分频器237。相位比较器232比较从分频器231输出的像素时钟的Pr分频(频率pclk/Pr)和从分频器237输出的VCO输出的Qr分频(频率fr/Qr)。通过PLL的动作,VCO236的振荡频率fr满足下式关系。
[0126] pclk/Pr=fr/Qr=fpr
[0127] fpr相当于PLL的相位比较频率。由于该关系例如与图1的发送装置101中的分频参数Pt、Qt和像素时钟及声音时钟之间的关系相同,所以VCO236的振荡频率fr变得与发送侧的声音时钟的频率ft相当。即,在接收侧再生声音时钟。
[0128] 在此,相位比较频率fpr成为根据与接收装置201连接的发送装置的特性而不同的值。例如,在连接有图1的发送装置101的情况下,相位比较频率fpr与上述的fpt同样地,在由发送频带判断部14所确定的声音数据的频带外。对此,在连接有现有的发送装置的情况下,通常相位比较频率fpr处于声音数据的频带内。
[0129] 由此,相位比较频率fpr成为根据与接收装置201连接的发送装置的特性而不同的值。因此,在图2的接收装置201中构成为,通过频带判断部24判断所预想的相位比较频率fpr的频带,并根据该判断结果来切换声音时钟再生部23中的PLL的环特性。为此,图3的声音时钟再生部23具备用于选择低通滤波器233、234的输出的切换开关235。
[0130] 即,在相位比较频率fpr低的情况下,切换开关235选择窄带的低通滤波器233的输出,另一方面,在相位比较频率fpr高的情况下,切换开关235选择宽带的低通滤波器234的输出。由此,根据所预想的相位比较频率fpr,PLL的环特性被最优化。因此,因为直到PLL输出成为目标的声音时钟为止的时间(锁定时间)被最短化,所以不会发生断音。
[0131] 此外,在图3中,虽然示例了设置窄带和宽带的2种低通滤波器进行切换的构成,但如果采用设置3种以上低通滤波器进行切换的构成,则能够对各种相位比较频率fpr进行PLL的最优化。另外,作为切换PLL的环特性的方法,虽然示例了进行低通滤波器的特性的切换的例子,但除此之外,例如还可以切换VCO的电压·频率特性,可以组合两者。总之,也可根据所判断的相位比较频率fpr,使PLL的环特性最优化。
[0132] 另外,PLL也可由数字电路构成。此时,VCO例如由计数器构成,输出三波或者锯齿波。作为这样的VCO的动作时钟,可以使用像素时钟pclk,如果以晶体振荡器提供稳定的时钟,则可再生不依存像素时钟pclk的抖动的稳定的声音时钟。关于后述的各接收装置也同样。
[0133] 作为频带判断部24判断相位比较频率fpr的频带的方法,例如有将分频参数Pr、Qr与规定的值进行比较的方法。例如,因为fpr=fr/Qr,所以在发送装置侧使相位比较频率fpr变得比声音数据的频带高的情况下,分频参数Qr变成更小的值。因此,在分频参数Qr比规定的值小时,只要判断相位比较频率fpr高即可。
[0134] 或者,也可在发送装置侧对传输分频参数Pr、Qr的数据分组附加能够判断相位比较频率fpr变高还是变低的信息,由频带判断部24判断该信息。具体而言,例如在从现有的发送装置发送的分频参数数据分组和从图1的发送装置101发送的分频参数数据分组中,将首部的值设定成不同的值。
[0135] 图4是表示本实施方式所涉及的收发系统的构成例的示例性的框图。在图4中,发送装置101A及接收装置201A的基本构成分别与图1的发送装置101及图2的接收装置201几乎相同,所以对共用的构成要素附加同一要素。其中,在以下各点不同:接收装置201A具备存储该接收装置的信息的存储器25,发送装置101A具备读取该存储器25的信息的控制部16,基于读取出的接收装置201A的信息来设定发送的分频参数。
[0136] 作为存储接收装置201A的信息的存储器25,公知EDID(EnhancedDisplay Data Channel)。一般,EDID由EEPROM等可重写的存储器构成,存储有版本信息或该接收装置可接收的影像数据或声音数据的格式等。发送装置101A的控制部16读取EDID的例如版本信息,控制分频参数确定部13,以使对接收装置201A能接收的分频参数进行发送。通过进行这样的控制,从而不需要进行图1的发送装置101中需要的发送频带判断部14进行的设定,因此可即插即用。
[0137] 以上,根据本实施方式,能够用数字接口发送并再生高音质的声音数据。
[0138] 另外,在本实施方式中,对作为分频参数而发送(接收)2个值Pt、Qt(Pr、Qr)的情况进行了说明,但是例如即使将Qt设定为固定值,在发送装置和接收装置之间预先共有Qt,而只发送Pt,也能得到同样的效果。
[0139] (第2实施方式)
[0140] 图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。在图5中,对与图1相同的构成要素附加同一符号,在此省略其详细说明。图5的发送装置
102具备:影像·声音·数据分组复用部11、发送数据存储部12、分频参数控制部15A、设定部17。
[0141] 在图5的构成中,分频参数控制部15A至少输出两种用于使像素时钟和声音时钟相关联的分频参数。例如,将与现有的发送装置具有互换性的分频参数M、N作为分频参数1输出,将与第1实施方式所涉及的发送装置具有互换性的分频参数Pt、Qt作为分频参数2输出。
[0142] 设定部17是用于设定分频参数控制部15A输出的分频参数的种类。例如,发送装置102的用户可通过菜单画面等进行操作。例如,用户控制设定部,以使在接收侧是现有的接收装置时输出分频参数M、N,在是第1实施方式所涉及的接收装置时输出分频参数Pt、Qt。或者,设定部17可以根据声音数据进行设定。例如,根据声音数据是音乐资源还是影片资源来切换分频参数的种类。
[0143] 影像·声音·数据分组复用部11,对从分频参数控制部15A输出的分频参数进行数据分组化,在影像数据的消隐期间复用并发送。此时,也可将各种类的分频参数作为相同的数据分组进行发送,例如用分频参数1和分频参数2使数据分组的首部不同,这一方式中接收侧的处理变得简单。
[0144] 图6是表示图5的分频参数控制部15A的内部构成例的示例性的图。在图6中,选择器151根据设定部17的设定,作为分频参数而选择N、Qt的其中一个。分频器152对声音时钟进行N分频或Qt分频,计数器153用像素时钟对该周期进行计数。作为分频参数M或Pt而输出计数器153的计数值。在此,pclk/M=ft/N在声音数据的频带内,pclk/Pt=f/Qt在声音数据的频带外。
[0145] 根据本实施方式所涉及的发送装置,因为能够通过设定部17来切换分频参数的种类,所以例如通过向现有的接收装置发送分频参数M、N而向第1实施方式所涉及的接收装置发送分频参数Pt、Qt,与现有技术相比,能够传输高音质的声音数据。另外,因为能够避免向现有的接收装置发送分频参数Pt、Qt,所以不会因分频参数和接收装置的PLL不匹配而产生不输出声音或者反而音质劣化的问题。
[0146] 此外,分频参数可以针对1个声音数据具有多种,也可以针对1个声音数据而只有1种。其中,针对1个声音数据而只有1种类的一方,能够使发送装置的电路规模小型化。
[0147] 图7是表示本实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。在图7中,对与图2相同的构成要素附加同一符号,在此省略其详细说明。图7的接收装置202具备:影像·声音·数据分组分离部21、接收数据存储部22、声音时钟再生部26。
[0148] 声音时钟再生部26具有PLL,通过PLL的动作,根据接收到的像素时钟和由影像·声音·数据分组分离部21所分离出的分频参数来再生声音时钟。另外,构成为:至少对应于2种分频参数,根据分频参数的种类来切换PLL的环特性。
[0149] 影像·声音·数据分组分离部21区分并输出至少2种分频参数。例如,在发送数据中包括分频参数M、N时将它们作为分频参数1输出,在发送数据中包括分频参数Pr、Qr时将它们作为分频参数2输出。例如,在用不同的数据分组发送分频参数M、N和分频参数Pr、Qr的情况下,通过数据分组的首部区分分频参数的种类。在用同一数据分组发送的情况下,例如根据N和Qr的大小进行区分并输出。
[0150] 图8是表示图7的声音时钟再生部26的内部构成例的示例性的框图。在图8的构成中,在2种分频参数中共用相位比较器263及VCO266。选择器262选择分频器261a、261b的输出的其中之一,选择器265选择低通滤波器264a、264b的输出的其中之一,选择器268选择分频器267a、267b的输出的其中之一。设定部269通过由影像·声音·数据分组分离部21所分离出的分频参数是M、N还是Pr、Qr,来控制选择器262、265、268的选择动作。即,通过设定部269根据分频参数的种类来切换PLL的环特性。
[0151] 根据图8这样的构成,能够分别针对分频参数M、N及分频参数Pr、Qr具有最优的环特性。当然,也可以按照分频参数的每个种类来设定声音时钟再生部,但如图8所示那样对电路进行共用能够使构成变得简单。
[0152] 根据本实施方式的接收装置,例如在从现有的发送装置接收到分频参数M、N时,能够进行现有的音质的声音再生,在从本实施方式或第1实施方式所涉及的发送装置接收到分频参数Pr、Qr时,能够进行比现有技术更高音质的声音数据的再生。另外,即使在从现有的发送装置接收到分频参数Pr、Qr,或者从本实施方式所涉及的发送装置接收到分频参数M、N的情况下,因为适当地切换了声音时钟再生部26的动作,所以不会因分频参数和PLL的特性的不匹配而产生不输出声音或反而音质劣化的问题。
[0153] 图9是表示本实施方式所涉及的收发系统的构成例的示例性的框图。在图9中,发送装置102A及接收装置202A的基本构成分别与图5的发送装置102及图7的接收装置202几乎相同,对相同的构成要素附加同一符号。其中,在以下点不同:接收装置202A具备存储该接收装置的信息的存储器25,发送装置102A具备读取该存储器25的信息的控制部
16,基于所读取的接收装置201A的信息来设定发送的分频参数。
[0154] 如上所述,作为存储接收装置202A的信息的存储器25,公知EDID(Enhanced Display Data Channel)。发送装置102A的控制部16读取EDID的例如版本信息,控制分频参数控制部15A,以对接收装置202A能接收的分频参数进行发送。通过进行这样的控制,在图5的发送装置102中需要进行的设定部17的设定变得不需要,因此可即插即用。
[0155] 以上,根据本实施方式,能够用数字接口发送并再生高音质的声音数据。
[0156] 另外,在本实施方式中,对作为分频参数而发送(接收)2个值Pt、Qt(Pr、Qr)的情况进行了说明,但例如即使将Qt设为固定值在发送装置和接收装置之间预先共有Qt,而只发送Pt,也能得到同样的效果。
[0157] (第3实施方式)
[0158] 图10是表示本发明的第3实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。在图10中,对与图2相同的构成要素附加与图2相同的符号,在此省略其详细说明。图10的接收装置203具备:影像·声音·数据分组分离部21、接收数据存储部22、分频参数再生成部28、声音时钟再生部29。
[0159] 本实施方式所涉及的接收装置203接收从现有的发送装置发送的分频参数,根据该接收到的分频参数,再生成如从第1实施方式所涉及的发送装置输出的分频参数。即,分频参数再生成部28再生成分频参数Pr、Qr,以使再生成后的新的分频参数Pr、Qr满足下式关系:
[0160] pclk/Pr=ft/Qr=fpr
[0161] 并且fpr(相当于声音时钟再生部29中的PLL的相位比较频率)从作为声音数据的频带而规定的规定频带偏离。
[0162] 这里的声音数据的频带及其确定方法与第1实施方式同样,考虑各种各样方式。例如,在将该频带设为固定值的情况下,可以设为人类的可听频带(一般在20Hz~20kHz),也可以设为人类的声音的频带(一般在300Hz~4kHz)。或者,也可设为更窄的范围,例如
300Hz~1.5kHz。或者,例如设为300Hz~3kHz。即,优选将至少包括人类容易感知噪音的
300Hz~3kHz的规定的频带,规定为声音数据的频带。这些值可以由制造者预先设置。
[0163] 另外,在将该频带设为变动值的情况下,例如可由操作接收装置203的用户进行设定。即,因为在人类的可听频带中有个人差异,所以用户可以在收听再生的声音的同时设定感知到噪音为最低的频带。或者,分频参数再生成部28可以事先扫描接收到的声音数据,并基于声音数据含有的最大频率和最小频率来设定声音数据的频带。
[0164] 例如,将声音数据的频带设为人类的可听频带的情况下,分频参数再生成部28再生成分频参数Pr、Qr,以使fpr=20Hz或20kHz,或者进一步从可听频带偏离,成为fpr=10Hz或40kHz。或者,可以基于声音数据的采样频率fs确定fpr。例如,可以将采样频率fs的1/2,或更一般地采样频率fs的U分之V倍(U、V为整数)作为fpr的值。
[0165] 对分频参数再生部28的动作例进行详细说明。在此,接收装置203接收从现有的发送装置发送的分频参数Mr、Nr。另外,当将像素时钟的频率设为pclk、将声音时钟的频率ft设为下式关系时,
[0166] ft=128×fs(fs是声音数据的采样频率)
[0167] 则成为下式关系:
[0168] pclk/Mr=128×fs/Nr=ftr
[0169] 其中,ftr通常在声音数据的频带内。
[0170] 分频参数再生成部28基于接收到的分频参数Mr、Nr,再生新的分频参数Pr、Qr。这里,有下式:
[0171] pclk/Pr=128×fs/Qr=fpr
[0172] fpr相当于声音时钟再生部29中的PLL的相位同步频率。
[0173] 首先,对将fpr转换成比声音数据的频带的上限还高的频率的情况进行说明。在此,取fpr=fs/2的情况为例进行说明。图11是表示此时的分频参数再生成部28的内部构成例的示例性的图。
[0174] 为使fpr=fs/2,也可以采用Qr=256。因此,N再生成部281将Nr置换成Qr=256。接着,由于有下式:
[0175] (pclk/Mr)×(Nr/Qr)=(128×fs/Nr)×(Nr/Qr)
[0176] 因此采用
[0177] Pr=(Mr×Qr)/Nr
[0178] 即可。因此,由于使Qr=256,所以M再生成部282输出下式
[0179] Pr=256×Mr/Nr。
[0180] 图12是示意性表示这样的分频参数再生成的示例性的图。如图12所示,关于原始的分频参数,Mr以频率ftr(=128fs/Nr,例如约1kHz)按MA→MB→MC变动,而关于所再生成的分频参数,Pr以频率fpr(=fs/2)按MA1→MA2→……→MB1→MB2→……→MC1→MC2→……变化。即,通过分频参数的再生成,将处于声音数据的频带内的变动频率ftr转换成比声音数据的频带还高的变动频率fpr。
[0181] 在此,分频参数再生成部28被构成为作为Pr而输出整数值,并被构成为按照使输出的平均值成为由计算所得到的Pr的值的方式进行输出。
[0182] 此时,在原始的分频参数Mr,Nr是Pr(=256×Mr/Nr)成为整数值(例如100等)的值的组合的情况下,从分频参数再生成部28输出的Pr,在Mr为固定值的期间,都成为相同的值(MA1=MA2=MAn)。也就是说,此时,作为结果,Pr以与原始的Mr的变动周期相同的周期(频率ftr)变动。
[0183] 即使在Pr成为与整数接近的值(例如100.0625或99.984375等)的情况下也同样,仍然成为与原始的Mr的变动周期相近的变动周期。例如,在Pr=100.0625=100+1/16的情况下,分频参数再生成部28在16次的Pr输出中,输出15次“100”,输出1次“101”。也就是说,按照输出的平均值成为“(100×15+101×1)/16=100.0625”的方式进行输出。
此时,Mr为固定值的期间,几乎输出相同的值“100”,以与原始的Mr的变动周期相近的周期变动。
[0184] 由此,在Pr的变动频率fpr结果与原始的Mr的变动频率ftr之间不太有变化的情况下,无法实现模拟声音信号的高音质化。因此,在Pr为整数值或接近整数的值的情况下,利用图13对将Pr的变动频率fpr可靠地转换至声音数据的频带外的方法的一例进行说明。
[0185] 即,如图13所示,在计算出的Pr的值成为整数值或接近整数值的值时,分频参数再生成部28交替输出该整数值的“±1”的值。例如,在Pr的计算值为MA’时,分频参数再生成部28作为Pr的值而交替输出“MA’-1”和“MA’+1”。这样,Pr的平均输出值为MA’,且Pr的变动频率为fpr=fs/2,能够转换至声音数据的频带外。接着,在Mr被更新而成为MB时,同样地求出“MB’=MB×256/Nr”,只要交替输出“MB’-1”和“MB’+1”即可。
[0186] 以上的处理能够认为:对Pr的平均输出值叠加例如由{-1,+1,-1,+1,……}表示的“平均值为零的噪音序列”。此外,噪音的振幅也不一定限定在“±1”,也可以采用任意的振幅。
[0187] 另外,在Pr的小数部接近0.5的情况下,例如在Pr=76.5的情况下,无需叠加“平均值为零的噪音序列”,如{76,77,76,77,……}这样使Pr的输出序列重复{76,77}即可(这是一个例子,当然也可重复{77,76})。即使如{76,76,……,76,77,77,77,……,77}这样使Pr的输出序列连续输出“76”和“77”,作为平均值也能得到相同的76.5,但为了尽量提高Pr的变动频率,优选尽量输出“输出值的变化多的序列”。Pr的小数部分越接近
0.5,就越能制作“输出值的变化多的序列”。另一方面,Pr的小数部分距0.5越远(越接近整数的值),为了输出“输出值的变化多的序列”而越优选叠加“平均值为零的噪音序列”。
[0188] 接着,对将fpr转换成比声音数据的频带的下限还低的频率的情况进行说明。在此,取fpr=20Hz为例进行说明。此外,如果Qr=128×fs/20,则与上述的情况相同,能够生成Pr、Qr,在此为了简单而采用Qr=Nr,实质上对转换成fpr=20Hz的情况进行说明。图14是表示此时的分频参数再生成部28的内部构成的示例性的图。
[0189] 分频参数再生成部28作为Qr而输出与Nr相同的值。关于Pr,M再生部283采用n个以频率ftr变动的Mr,重新生成1个Pr。图15是示意性表示这样的分频参数再生成的示例性的图。
[0190] 如图15所示,M再生成部283从n个MA1~MAn中求出1个MA。作为MA,例如使用n个MA1~MAn的平均值或中央值等。同样地,M再生成部283从n个MB1~MBn中求出MB,从n个MC1~MCn中求出MC。即,作为Pr而求出MA,MB,MC,……。
[0191] 在此,当采用ftr=1kHz时,如果n=50,则Pr(MA,MB,MC,……)的变动周期为1kHz/50=20Hz。即,即便使Qr=Nr,也能够再生成变动周期实质上为20Hz的Pr。
[0192] 但是,这样一来,由于到最初输出MA为止的期间不输出Pr,所以无法再生声音。为了避免该问题,采用如下构成:设置切换开关284和控制部285,在到输出MA为止的期间,作为Pr而输出原始的Mr即MA1,MA2,MA3,……,MAn。通过该构成,能够从最初开始连续进行声音的再生。
[0193] 另外,在上述的方法中,例如在途中切换了采样频率fs的情况下,由于无法迅速地切换Pr的输出,所以会发生一瞬间(在转换成fpr=20Hz的例子中约50ms期间)声音时钟异常(即声音时钟的频率突然变化为不正常的程度,发生声响、拍击声音、或者爆音这样的噪音)的问题。
[0194] 为了避免该问题,设置用于检测Nr,Mr的值例如如±10,±20,±100或者±200那样较大地变化(其绝对值超过规定的阈值的变化)的机构,并在检测出该变化的情况下,停止M再生成部283中的处理,暂时初始化,从那里开始重新进行Pr的再生成处理。其中,当重新进行Pr的再生成处理时,因为直到重新求出Pr为止耗费时间,所以在该期间通过控制部285将原始的Mr作为Pr直接输出。
[0195] 图16是表示这样的处理的示例性的图。在图16中,在Mr的值从MYn变为MB1的时刻,采样频率fs从fs1切换为fs2,且Mr的值产生大的变化。在检测出这样的变化时,可立刻停止Pr的再生成处理,但在图16的例子中,不立刻停止,而是在接受到MB2的时刻,识别出实际上Mr的值有大变化后停止Pr的再生成处理。由此,通过在检测出相差较大的Mr的值达到两次(以上)之后才确认Mr的值有大的变化,从而能够减少Pr的再生成处理重新进行的概率。
[0196] 通过这样的处理,因为即使在途中切换采样频率fs,也能正确地跟踪Pr的输出,所以能够解决声音时钟瞬间异常、声音输出异常的问题。
[0197] 由此,通过在接收装置203中设置分频参数再生成部28来进行分频参数的再生成,从而能够将分频参数的变动频率(声音时钟再生部中的PLL的相位同步频率)fpr转换成比声音数据的频带还高的频率或比声音数据的频带还低的频率。因此,即使在发送了与现有技术相同的分频参数的情况下,也能够与第1实施方式同样地再生高音质的声音数据。
[0198] 此外,在此,对将fpr转换成比声音数据的频带还高的频率的情况以及转换成比声音数据的频带还低的频率的情况双方进行了说明,但只要能够进行其中任意一方的转换,就能再生高音质的声音数据。或者,也可按照能够进行双方的转换的方式构成接收装置,由用户例如通过菜单画面选择其中一方,或者根据声音数据自动切换。在自动切换的情况下,例如根据音乐资源和影片资源切换转换即可。
[0199] 另外,如图17所示,可在发送装置103中追加与上述的分频参数再生成部28同样的分频参数再生成部18。由此,基于现有的发送装置的构成,只要追加发送参数再生成部18,就能够简单地实现与第1实施方式同样的发送装置。
[0200] (第4实施方式)
[0201] 在上述的第1~第3实施方式中,通过使分频参数的变动频率、即接收装置侧的声音时钟再生部中的PLL的相位比较频率处于声音数据的频带外,从而实现了高音质的模拟声音信号的再生。对此,在本发明的第4实施方式中,通过使变动的分频参数平均化,从而能够抑制声音时钟的频率的变动,由此实现高音质的模拟声音信号的再生。
[0202] 图18是表示本实施方式所涉及的发送装置的构成例的示例性的框图。在图18中,对与图1相同的构成要素附加同一符号,在此省略详细说明。发送装置104具备:影像·声音·数据分组复用部11、发送数据存储部12、分频参数确定部41、分频参数平均化部42。
[0203] 分频参数确定部41与现有的发送装置同样,确定并输出分频参数Mt、Nt。分频参数平均化部42对从分频参数确定部41输出的分频参数Mt、Nt平均化,并将被平均化后的分频参数M’t、N’t输出。此外,也可将分频参数Mt、Nt的一方平均化。
[0204] 在此,在分频参数平均化部42进行平均化的期间,考虑多种多样方式。例如,在像素时钟及声音时钟的频率不变化的期间一直持续进行平均化,在检测到像素时钟或声音时钟的频率变化时,将之前的平均值舍弃,只求出从频率变化后开始的平均值即可。或者,也可在规定的期间进行平均化,例如按每0.2秒(5Hz)、1秒(1Hz)或者几秒进行。
[0205] 在本实施方式中,取最近的过去n(n为2以上的整数)个的平均值。图19是表示分频参数平均化部42的内部构成例的示例性的图。在图19中,Nt为固定值,对Mt求出最近的过去8(=2^3)个的平均值。另外,关于被平均化后的分频参数M’t、N’t,使该数值表现的分辨率提高得比原始的整数值Mt、Nt的数值表现的分辨率还高。在图19的构成中,针对m位长的Mt,将M’t设为(m+3)位长,针对n位长的Nt,将N’t设为(n+3)位长。
[0206] 在图19中,分频参数存储部421存储最近的过去8个分频参数M[t0]~M[t0-7]。加法器422将分频参数存储部421存储的8个分频参数M[t0]~M[t0-7]相加,并保存至(m+3)位长的寄存器423。通过将高m位视作整数部、将低3位视作小数部,除以8(=2^3),而得到了平均值M’[t0]。另外,n位长的寄存器424保存的分频参数N[t0],通过移位器
425向左移3位(8(=2^3)倍)并保存至(m+3)位长的寄存器423。通过将高m位视作整数部、将低3位视作小数部,从而得到了平均值N’[t0]。
[0207] 通过这样对分频参数进行平均化,从而如图20所示,所再生的声音时钟的频率变化变小。即,即使在原始的分频参数如按M1,M2,M3那样变动的情况下,被平均化后的分频参数M1’、M2’、M3’的变动也被抑制得较小。因此,因为所再生的声音时钟的频率变化也变小,所以还能抑制模拟声音信号的失真、可进行高音质的再生。
[0208] 此外,在将被平均后的分频参数从发送装置发送至接收装置的情况下,由于在接收装置侧基于被平均后的分频参数来再生声音时钟,所以在发送装置侧的声音时钟和接收装置侧再生的声音时钟之间,在频率上产生偏差。因此,如果从微小时间的观点出发,发送装置侧的声音数据发送和接收装置侧的声音数据再生在速度上产生不一致。因此,在接收装置的声音数据用缓冲存储器中产生上溢或下溢,可引起声音的中断或杂音等声音品质降低。
[0209] 因此,如图21所示,优选设置基于被平均化后的分频参数和像素时钟来生成新的声音时钟的声音时钟再生成部46。在图21的发送装置104A中,在发送数据存储部12中,与由声音时钟再生成部46所生成的新的声音时钟同步的声音数据,被作为发送的声音数据而存储。由此,发送装置侧的声音数据生成和接收装置侧的声音数据再生其速度一致,且能够防止声音品质降低。
[0210] 此外,也可将与从外部输入的声音时钟同步的声音数据暂时存储在发送数据存储部12中,在与由声音时钟再生成部46生成的新的声音时钟同步的定时发送声音数据。也就是说,向由声音时钟再生成部46生成的新的声音时钟的同步,可以在发送数据存储部12的写入侧进行可以在读取侧进行。此外,无论在哪个情况下,声音时钟再生成部46都能够通过例如图30所示的构成来实现。
[0211] 另外,也可在接收装置侧进行接收到的分频参数的平均化。图22是表示本实施方式所涉及的接收装置的构成例的示例性的框图。在图22中,对与图2相同的构成要素附加同一符号,省略详细说明。图22的接收装置204具备:影像·声音·数据分组分离部21、接收数据存储部22、分频参数平均化部43、声音时钟再生部44。
[0212] 分频参数平均化部43对由影像·声音·数据分组分离部21所分离出的分频参数Mt、Nt平均化,将被平均化后的分频参数M’t、N’t输出。分频参数平均化部43的构成及动作与上述的分频参数平均化部42相同,例如只要采取图19所示的构成即可。
[0213] 声音时钟再生部44的结构基本上与现有的结构相同即可,但在被平均化后的分频参数M’t、N’t的数值表现的分辨率比原始的整数值Mt、Nt的数值表现的分辨率还高的情况下,需要进行考虑到这一点的结构变更。此外,在发送装置侧进行分频参数的平均化的情况下,也需要进行该结构变更。
[0214] 图23及图24是声音时钟再生部44的内部构成例。在图23及图24的构成中,以被平均化后的分频参数M’t的精度提高至8倍为前提。在图23的构成中,因为M’t的精度被提高至8倍,所以为了使相位比较的精度提高至8倍,而将VCO444的振荡频率设为8倍。然后,在VCO44的后级设置了对从VCO444输出的时钟进行8分频并生成声音时钟的分频器446。关于对像素时钟进行分频的分频器441、相位比较器442、低通滤波器443、对VCO输出进行分频的分频器445,与现有技术相同。在该构成中,相位比较的周期与现有技术相同。
[0215] 在图24的结构中,因为M’t的精度提高到了8倍,所以相位比较的频率变为1/8。其中,此时关于低通滤波器447,优选变更滤波器特性,例如使截止频率为现有的1/8倍。关于对像素时钟进行分频的分频器441、相位比较器442、VCO448、对VCO输出进行分频的分频器445,与现有技术相同。
[0216] 另外,图25是表示声音时钟再生部44的其他构成例的示例性的图。在图25的构成中设置Δ-∑转换器45,在将被平均化后的分频参数M’t转换成原始的分辨率之后(整数化之后),用于声音时钟再生。Δ-∑转换器45以外的构成与现有相同。
[0217] 图26是表示Δ-∑转换器45的构成的一例的示例性的图。在图26的构成中,将(m+3)位被平均化后的分频参数M’t作为输入,并将其转换成m位的平均值M”t。为了进行该转换,采用如下构成:对输入输出的差分(误差)进行积分,在输出上对将该积分值量化后的值进行加减。另外,也可输入现有的m位的分频参数Mt。例如,只要根据数据分组的首部切换选择器451即可。所输出的M”t相当于对M’t进行四舍五入之后的结果,另外,相当于对Mt进行平均化后的值。
[0218] 在采用图25及图26所示的Δ-∑转换器的构成中,与图23的构成相比,由于无需提高VCO的振荡频率,所以能够得到降低了消耗功率且不需要VCO的后级的时钟分频电路这一效果。另外,与图24的构成相比,由于不需要改变低通滤波器的滤波器特性,所以无需为了对应于现有的分频参数和被平均化后的分频参数的双方而设置特性不同的2个低通滤波器来对二者进行切换。进而,因为对现有的分频参数能实现其平均化,所以能够容易地谋求高音质化。
[0219] 以上,根据本实施方式,因为通过对变动的分频参数进行平均化能够抑制声音时钟的频率变动,从而能够再生高音质的模拟声音信号。
[0220] 此外,在不脱离本发明宗旨的范围内,可任意组合多个实施方式中的各构成要素。
[0221] (产业上的可用性)
[0222] 以上,在本发明中,因为在HDMI等数字接口中可传输高音质的声音数据,所以例如在数字家电的网络化中,对声音数据的品质提高等是有效的。
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