(57)【要約】  映像・音声伝送用の送信装置（１０１）において、分周パラメータ制御部（１５）は、映像データ用のピクセルクロック（周波数ｐｃｌｋ）と音声データ用の音声クロック（周波数ｆｔ）とを関連付けるための分周パラメータＰｔ，Ｑｔを出力する。映像・音声・パケット多重部（１１）は、音声データと分周パラメータＰｔ，Ｑｔとをパケット化し、映像データのブランキング期間に重畳して送信データを生成する。分周パラメータＰｔ，Ｑｔは、  ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔの関係を満たし、かつ、ｆｐｔが音声データの帯域として定めた所定の帯域外となるような値である。
2009125573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置であって、
映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを、出力する分周パラメータ制御部と、
送信データを生成するために、音声データと前記分周パラメータ制御部から出力された分周パラメータとをパケット化し、映像データのブランキング期間に重畳する多重部とを備え、
前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものであり、
前記分周パラメータ制御部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｔが、所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｔ，Ｑｔを、前記分周パラメータとして出力する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、３００Ｈｚから３ｋＨｚまでの周波数帯域である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、人間の可聴帯域である、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項４】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、人間の音声の帯域である、３００Ｈｚから４ｋＨｚまでである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項５】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、前記音声データに含まれた最小周波数と最大周波数に基づいて、定められる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
請求項１記載の送信装置において、
前記分周パラメータ制御部は、
前記ｆｐｔを、前記音声データのサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）に設定する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項７】
請求項１記載の送信装置において、
前記整数値Ｑｔを固定値とし、前記整数値Ｐｔのみを前記分周パラメータとして送信する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
請求項１記載の送信装置において、
前記分周パラメータ制御部は、
前記Ｐｔ，Ｑｔからなる分周パラメータとは別に、少なくとも１種類の分周パラメータを出力可能に構成されている
ことを特徴とする送信装置。
【請求項９】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置であって、
映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、
ｐｃｌｋ／Ｍｔ  ＝  ｆｔ／Ｎｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たす２つの整数値Ｍｔ，Ｎｔを、決定する分周パラメータ決定部と、
前記Ｍｔ，Ｎｔの少なくとも１つを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、
送信データを生成するために、音声データと前記平均化された分周パラメータとをパケット化し、映像データのブランキング期間に重畳する多重部とを備え、
前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の送信装置において、
前記平均化された分周パラメータの数値表現の分解能は、前記Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高い
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
請求項９記載の送信装置において、
前記分周パラメータ平均化部は、
前記ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後から新たに平均化を開始する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１２】
請求項９記載の送信装置において、
前記平均化された分周パラメータと前記ピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部を備え、
前記新たな音声クロックに同期した音声データが、前記音声データとして用いられる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１３】
請求項１または９記載の送信装置において、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１４】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｒは再生された音声クロックの周波数、Ｐｒ，Ｑｒは分周パラメータ）
の関係を満たすように前記ＰＬＬが動作することによって、音声クロックを再生する音声クロック再生部と、
前記音声クロック再生部における前記ｆｐｒの帯域を判別する帯域判別部とを備え、
前記音声クロック再生部は、前記帯域判別部の判別結果に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の受信装置において、
前記帯域判別部は、前記分周パラメータを所定の値と比較することによって、前記ｆｐｒの帯域を判別する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の受信装置において、
前記帯域判別部は、前記分周パラメータが含まれたパケットのヘッダの値に基づいて、前記ｆｐｒの帯域を判別する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、
前記音声クロック再生部は、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能であり、かつ、分周パラメータの種類に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
前記分周パラメータから、新たな分周パラメータを再生成する分周パラメータ再生成部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記新たな分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、
前記分周パラメータ再生成部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｒが、所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｒ，Ｑｒを、前記新たな分周パラメータとして再生成する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、３００Ｈｚから３ｋＨｚまでの周波数帯域である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、人間の可聴帯域である、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、人間の音声の帯域である、３００Ｈｚから４ｋＨｚまでである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、前記音声データに含まれた最小周波数と最大周波数に基づいて、定められる
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
請求項１８記載の受信装置において、
前記分周パラメータ再生成部は、
前記ｆｐｒを、前記音声データのサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）に設定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２４】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
前記分周パラメータを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記平均化された分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備えた
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の受信装置において、
前記分周パラメータ平均化部は、前記ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後から新たに平均化を開始する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２６】
請求項１４，１７，１８，２４のうちいずれか１項記載の受信装置において、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である
ことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、映像データと音声データの高速伝送を行うために用いられる送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばコンピュータ本体とディスプレイとの間で、デジタル化された映像データを高速に伝送するためのインターフェース規格として、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格が知られている。特許文献１では、このＤＶＩ規格に従って、映像データに音声データを多重して伝送する方式が開示されている。【０００３】
図２７は従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。図２７において、送信装置５０１と受信装置６０１とは、ＤＶＩ規格に準拠した伝送路によって互いに接続されている。送信装置５０１は、映像データに音声データを多重して受信装置６０１に伝送する。送信装置５０１の一例としては、ＤＶＤプレーヤーやＢＤ（Blu-ray Disc）レコーダ等があり、受信装置６０１の一例としては、プラズマテレビや液晶テレビ等がある。【０００４】
ここで、ＤＶＩ規格に準拠した伝送路では、映像データに同期したピクセルクロックを伝送することはできるものの、音声データに同期した音声クロックを伝送することはできない。このため、特許文献１では、送信装置５０１に分周パラメータ決定部５３を設け、ピクセルクロックと音声クロックとを結びつける分周パラメータＭ，Ｎを求め、この分周パラメータＭ，Ｎを音声クロックに代えて伝送する。【０００５】
図２８は音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータＭ，Ｎとの関係を説明するための図である。音声クロックの周波数ｆは、元々アナログ信号であった音声信号をデジタル化する際のサンプリング周波数ｆｓの整数倍に設定されることが多い。図２８では、サンプリング周波数ｆｓの１２８倍を音声クロックの周波数ｆとしている。具体的には、ｆｓ＝４８ｋＨｚのとき、ｆ＝１２８×ｆｓ＝６．１４４ＭＨｚである。【０００６】
分周パラメータＮは、音声クロックを分周するためのパラメータであり、分周パラメータＭはピクセルクロックを分周するためのパラメータである。音声クロックの周波数ｆ、ピクセルクロックの周波数ｐｃｌｋ、および分周パラメータＭ，Ｎの間には、次のような関係がある。【０００７】
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆ／Ｎ  ＝  ｆｐｔ
このような分周パラメータＭ，Ｎを求めるためには、例えば、Ｎは所定の値とし、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数した結果をＭとすればよい。例えば、ｐｃｌｋ＝２７ＭＨｚ、ｆ＝６．１４４ＭＨｚのとき、Ｎ＝６１４４に設定すれば、ｆｐｔ＝１ｋＨｚとなり、Ｍ＝２７０００が得られる。図２９は従来の分周パラメータ決定部５３の構成例である。【０００８】
このようにして分周パラメータ決定部５３によって得られた分周パラメータＭ，Ｎは、映像・音声・パケット多重部５１によってパケット化され、映像データのブランキング期間中に多重される。映像・音声・パケット多重部５１は、音声データも同様にパケット化し、映像データのブランキング期間中に多重する。この多重のために、音声データは送信データ記憶部５２に一旦記憶され、映像データのブランキング期間に同期して出力される。送信データ記憶部５２には、通常、ＳＲＡＭが用いられる。【０００９】
送信装置５０１から出力された映像・音声・パケット多重データとピクセルクロックは、伝送路を介して伝送され、受信装置６０１によって受信される。受信装置６０１では、映像・音声・パケット分離部６１が映像データとピクセルクロックを分離して出力する。映像データはピクセルクロックに同期しており、一般的には、後段で高画質化のための画像処理を施された後、プラズマパネルや液晶パネルに表示される。【００１０】
また映像・音声・パケット分離部６１は分周パラメータＭ，Ｎを分離して出力する。音声クロック再生部６３は、分離された分周パラメータＭ，Ｎとピクセルクロックとを用いて、音声クロックを再生する。図３０は従来の音声クロック再生部６３の構成例である。図３０に示すように、音声クロック再生部６３は、位相比較器６３１、ＬＰＦ（Low Pass Filter）６３２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）６３３、Ｎ分周器６３４からなるＰＬＬ（Phase Locked Loop）を備えている。Ｍ分周器６３５から出力されるピクセルクロックのＭ分周と、Ｎ分周器６３４から出力されるＶＣＯ６３３の出力のＮ分周とを位相比較することによって、ＶＣＯ６３３の発振周波数ｆｒは、ＰＬＬの効果により、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆｒ／Ｎ  ＝  ｆｐｒ
の関係を満たす。ｆｐｒはＰＬＬの位相比較周波数に相当する。この関係は、送信装置５０１側の分周パラメータＭ，Ｎとピクセルクロックおよび音声クロックとの関係と同じであるため、ＶＣＯ６３３の発振周波数ｆｒは送信側の音声クロックの周波数ｆと等しくなる。すなわち、受信側で音声クロックが再生されることになる。【００１１】
映像・音声・パケット分離部６１から分離出力された音声データは、受信データ記憶部６２に一旦蓄えられ、音声クロック再生部６３によって再生された音声クロックに同期して出力される。すなわち、音声クロックに同期した音声データが受信装置６０１から出力される。これを例えばＤＡコンバータ３１を用いてアナログ信号に変換すれば、可聴することができる。【００１２】
映像データに音声データを多重して伝送する方式として、近年、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）が広く採用されている。ＨＤＭＩはＤＶＩの上位互換であって、上述した方法と同様に伝送を行うが、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆ／Ｎ  ＝  ｆｐｔ  ＝  １ｋＨｚ
となるＮを選択している。これは、音声クロック再生部の位相比較周波数ｆｐｒを一定値にすることによって、ＬＰＦの特性を一定に保ち、音声クロック再生部を簡易に構成するためである。また、ピクセルクロックと音声クロックとが完全に同期していれば、Ｍは常に一定の値となるため、音声クロック再生部は音声クロックを良好に再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＷＯ２００２／０７８３３６号公報（図２、図５）
【特許文献２】特開２００４−２３１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のような従来の送受信装置を用いれば、映像データに音声データを多重して伝送することができる。しかしながら、近年のＡＶ機器の進歩は急激に進んでおり、音質のさらなる向上を実現する技術が常に必要とされ望まれている。【００１５】
ここで、従来の送受信装置では、送信装置側でピクセルクロックと音声クロックとが同期している場合には、受信装置側で音声クロックを良好に再生することができる。ところが、送信装置側でピクセルクロックと音声クロックとが同期していない場合は、受信装置側で音声クロックを必ずしも良好に再生することができず、再生された音声クロックにジッタが畳重されてしまう可能性がある、という問題があった。この点について、本願発明者らによる検討結果について述べる。【００１６】
すなわち、ピクセルクロックと音声クロックとが同期していない場合、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数したとき、その値は必ずしも一定値とはならない。例えば、
ｆ／Ｎ  ＝  １ｋＨｚ
となる一定値Ｎを選択したときでも、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数した結果は、一定値Ｍとはならず、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…と変動する。この変動する分周パラメータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…を用いて、受信側で音声クロックを再生すると
ｐｃｌｋ／Ｍ１  ＝  ｆ１／Ｎ  
ｐｃｌｋ／Ｍ２  ＝  ｆ２／Ｎ  
ｐｃｌｋ／Ｍ３  ＝  ｆ３／Ｎ  
となり、図３１に示すように、再生される音声クロックは、ＬＰＦの効果によって滑らかにステップ応答するものの、最終的にはその周波数は例えば、ｆ１，ｆ２，ｆ３，…と変動してしまう。【００１７】
このような音声クロックの周波数の変動は、アナログ音声信号の音質の劣化を招くことになる。すなわち、ＤＡコンバータ３１によって音声データをアナログ音声信号に変換する場合において、音声クロックの周波数がｆ１，ｆ２，ｆ３，…と変動すると、この変動により、アナログ音声信号に歪みが発生する。この歪みの周波数はｆ／Ｎ程度であり、例えばＨＤＭＩの場合には約１ｋＨｚとなる。つまり、アナログ音声信号に約１ｋＨｚの歪みが畳重されることになり、これが音質の劣化を招き、ノイズとなって聞こえてしまう。【００１８】
前記の問題を解決する努力の中で、本開示は、ここで説明される送信および受信装置に関する。本開示は、映像・音声伝送用のデジタルインタフェースにおける送信装置および受信装置において、音声信号の音質の劣化を抑制し、高音質な音声データの伝送を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本開示の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置は、映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを、出力する分周パラメータ制御部と、送信する音声データと前記分周パラメータ制御部から出力された分周パラメータとをパケット化し、送信する映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備え、前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものであり、前記分周パラメータ制御部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｔが、前記音声データの帯域としての、少なくとも３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを含む所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｔ，Ｑｔを、前記分周パラメータとして出力するものである。【００２０】
本態様によると、送信装置から、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、受信装置側で再生される音声クロックの周波数変動に起因した、音声信号に発生する歪みの周波数が、音声データの帯域から外れるような値を、伝送することができる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因して音声信号に歪みが生じても、ノイズとしては聞こえなくなるので、音質の劣化を抑制することができる。【００２１】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置は、映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、
ｐｃｌｋ／Ｍｔ  ＝  ｆｔ／Ｎｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たす２つの整数値Ｍｔ，Ｎｔを、決定する分周パラメータ決定部と、前記Ｍｔ，Ｎｔの一方または両方を平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、送信する音声データと前記平均化された分周パラメータとをパケット化し、送信する映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備え、前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものである。【００２２】
本態様によると、送信装置から、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、平均化されたものが伝送される。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因した音声信号の歪みが抑制されるので、音質の劣化を抑制することができる。【００２３】
そして、前記本開示に係る送信装置において、前記平均化された分周パラメータと前記ピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部を備え、前記新たな音声クロックに同期した音声データが、前記送信する音声データとして用いられるのであってもよい。【００２４】
これにより、送信装置側の音声データ生成と受信装置側の音声データ再生とで、その速度が一致することになり、音声の品質低下を防ぐことができる。【００２５】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｒは再生された音声クロックの周波数、Ｐｒ，Ｑｒは分周パラメータ）
の関係を満たすように前記ＰＬＬが動作することによって、音声クロックを再生する音声クロック再生部と、前記音声クロック再生部における前記ｆｐｒの帯域を判別する帯域判別部とを備え、前記音声クロック再生部は、前記帯域判別部の判別結果に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されているものである。【００２６】
本態様によると、ｆｐｒの帯域に応じて、音声クロック再生部におけるＰＬＬのループ特性が適切に切り替わるので、ＰＬＬが目標となる音声クロックを出力するまでの時間すなわちロック時間が最短化されるので、音切れの発生がなくなる。【００２７】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、前記音声クロック再生部は、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能であり、かつ、分周パラメータの種類に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されているものである。【００２８】
本態様によると、分周パラメータの種類に応じて、音声クロック再生部におけるＰＬＬのループ特性が適切に切り替わるので、分周パラメータとＰＬＬの特性との不整合に起因して、音が出なくなったり音質が劣化したりする、といった問題を防ぐことができる。【００２９】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声データ伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、前記分周パラメータから、新たな分周パラメータを再生成する分周パラメータ再生成部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記新たな分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、前記分周パラメータ再生成部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｒが、前記音声データの帯域としての、少なくとも３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを含む所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｒ，Ｑｒを、前記新たな分周パラメータとして再生成するものである。【００３０】
本態様によると、受信装置において、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、再生される音声クロックの周波数変動に起因した、音声信号に発生する歪みの周波数が、音声データの帯域から外れるような値を、再生成することができる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因して音声信号に歪みが生じても、ノイズとしては聞こえなくなるので、音質の劣化を抑制することができる。【００３１】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、前記分周パラメータを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記平均化された分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備えたものである。【００３２】
本態様によると、受信装置において、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータが、平均化されて、用いられる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因した音声信号の歪みが抑制されるので、音質の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように本開示によると、受信装置側で再生される音声信号の音質の劣化が抑制されるので、高音質な音声データの伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本開示の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図３】図３は、図２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。
【図５】図５は、本開示の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図６】図６は、図５の構成における分周パラメータ制御部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図８】図８は、図７の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的なブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１０】図１０は、本開示の第３の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１１】図１１は、図１０の構成における分周パラメータ再生成部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図１２】図１２は、分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１３】図１３は、分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１４】図１４は、図１０の構成における分周パラメータ再生成部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図１５】図１５は、分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１６】図１６は、分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１８】図１８は、本開示の第４の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１９】図１９は、図１８の構成における分周パラメータ平均化部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２０】図２０は、分周パラメータ平均化の効果を概念的に示す例示的な図である。
【図２１】図２１は、本開示の第４の実施形態に係る送信装置の変形例の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図２２】図２２は、第４の実施形態に係る受信装置の構成を示す例示的なブロック図である。
【図２３】図２３は、図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２４】図２４は、図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２５】図２５は、図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２６】図２６は、図２５の構成におけるΔ−Σ変換器の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２７】図２７は、従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータとの関係を示す図である。
【図２９】図２９は、従来の分周パラメータ決定部の構成例である。
【図３０】図３０は、従来の音声クロック再生部の構成例である。
【図３１】図３１は、分周パラメータの変動に起因した音声クロック周波数の変動を概念的に示す例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施形態で示す送信装置および受信装置は、ＤＶＩ規格の上位互換であるＨＤＭＩ規格に準拠した伝送路によって、互いに接続されるものとする。ただし、本開示の適用範囲は、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースとして、ＨＤＭＩに限られるものではなく、他のデジタルインターフェースにも適用可能である。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は本開示の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１の送信装置１０１は、映像・音声・パケット多重部（多重部）１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ決定部１３と、送信帯域判別部１４とを備えている。
【００３７】
図１の構成において、分周パラメータ決定部１３は、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。また、この分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する際には、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域を基にする。分周パラメータ決定部１３および送信帯域判別部１４によって、分周パラメータを出力する分周パラメータ制御部１５が構成されている。
【００３８】
送信データ記憶部１２は、これに限定されないが、例えばＳＲＡＭによって構成されており、音声クロックに同期した音声データを一旦記憶し、ピクセルクロックに同期して出力する。映像・音声・パケット多重部１１は、送信データ記憶部１２から出力された音声データをパケット化し、映像データのブランキング期間中に多重する。また、分周パラメータ決定部１３から出力された分周パラメータＰｔ，Ｑｔもパケット化し、映像データのブランキング期間中に同じく多重する。得られた映像・音声・パケット多重データは送信データとして、ピクセルクロックとともに送信装置１０１から出力される。
【００３９】
ここで、音声クロックの周波数をｆｔとし、ピクセルクロックの周波数をｐｃｌｋとする。分周パラメータ決定部１３は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
となる周波数ｆｐｔが、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域から外れる（すなわち、周波数帯域内にない）ように、分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。
【００４０】
送信帯域判別部１４が決定する音声データの帯域や、その決定手法は、様々なものが考えられる。例えば、この帯域を固定値とする場合には、人間の可聴帯域（一般に２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）としてもよいし、人間の音声の帯域（一般に３００Ｈｚ〜４ｋＨｚ）としてもよい。あるいは、もっと狭めた範囲、例えば３００Ｈｚ〜１．５ｋＨｚとしてもよい。あるいは、例えば３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとしてもよい。すなわち、人間がノイズを感じやすいと考えられる３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを少なくとも含む所定の帯域を、音声データの帯域として定めるのが好ましい。これらの値は、メーカーが予めプリセットしておいてもよい。
【００４１】
また、この帯域を変動値とする場合には、例えば、送信装置１０１を操作するユーザーが設定可能なようにしてもよい。すなわち、人間の可聴帯域には個人差があるので、ユーザが、受信装置側で再生された音声を聞きながら、ノイズを最低だと感じる帯域に設定できるようにしてもよい。あるいは、送信帯域判別部１４が、送信する音声データを事前に走査し、音声データに含まれた最大周波数と最小周波数に基づいて、音声データの帯域を定めるようにしてもよい。
【００４２】
いずれにせよ、送信帯域判別部１４は、音質を最大化するために、音声データの帯域として、最大周波数と最小周波数の双方または一方を決定する。この決定は、例えばこれに限定されないが、歌、放送番組、メディアプログラム等の独立した音声データ毎に、一回あるいは複数回、行ってもよいし、いずれかの時点で決定された値を利用するようにしてもよい。
【００４３】
例えば、音声データの帯域を人間の可聴帯域とした場合、分周パラメータ決定部１３は、ｆｐｔ＝２０Ｈｚや２０ｋＨｚとなるように、あるいは、より可聴帯域から外して、ｆｐｔ＝１０Ｈｚや４０ｋＨｚとなるように、分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。あるいは、音声データのサンプリング周波数ｆｓを基にして、ｆｐｔを決定してもよい。例えば、サンプリング周波数ｆｓの１／２や、より一般的にはサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）を、ｆｐｔの値としてもよい。
【００４４】
以下では、ｆｐｔを音声データのサンプリング周波数ｆｓの１／２とした場合を例にとって説明する。サンプリング周波数ｆｓを４８ｋＨｚとすると、
ｆｐｔ＝ｆｓ／２＝２４ｋＨｚ
となる。
【００４５】
音声クロック周波数ｆｔ＝１２８×ｆｓとすると、
１２８×ｆｓ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
であるから、Ｑｔ＝２５６となる。よって、音声クロックの２５６分周をピクセルクロックで計数し、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ＝１２８×ｆｓ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
の関係を満たすＰｔを決定する。
【００４６】
本実施形態に係る送信装置１０１は、従来の受信装置と接続することができる。この場合、受信装置の音声クロック再生部は、ＰＬＬによって、受信した分周パラメータＰｔ，Ｑｔから音声クロックを再生する。再生された音声クロックの周波数をｆｒとすると、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ＝ｆｒ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
となり、送信側の音声クロックと同じ周波数の音声クロックが再生される。
【００４７】
ここで、ピクセルクロックと送信側音声クロックとが同期していない場合には、受信側で再生された音声クロックは歪みを持ち、この音声クロックに従ってＤＡコンバータから出力されるアナログ音声信号も歪みを持つことになる。ただし、音声クロック再生のためのＰＬＬにおける位相比較周波数はｆｓ／２であるため、再生された音声クロックの歪みはｆｓ／２の周波数を持ち、よって、アナログ音声信号の歪みもｆｓ／２の周波数を持つ。この周波数ｆｓ／２は可聴帯域を越えているので、聴覚上は歪みとは感じない。結果として、本実施形態に係る送信装置により、高音質での音声データの送信が可能となる。
【００４８】
以上の例ではｆｐｔ＝ｆｓ／２としたが、前述したようにｆｐｔを音声データの帯域外となるように設定すれば、同様の効果があるのは言うまでもない。ただし、特にｆｐｔをｆｓ／２の整数倍にすれば、不要な折り返しノイズが発生することがない。例えばｆｐｔに人間の可聴帯域の上限である２０ｋＨｚを選ぶと、その整数倍とサンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚとの差分である８ｋＨｚの成分が、再生された音声クロックに畳重してしまい、音質劣化の要因となる。これに対して、ｆｐｔをｆｓ／２の整数倍に設定すれば、このような折り返しノイズが発生しない。
【００４９】
なお、ｆｐｔを音声データの帯域の高周波側にずらした場合には、受信装置側の音声クロック再生において、ＰＬＬにおけるフィードバックが早くなりロック時間が短くなるため、音声出力が早くなる、という効果も得られる。
【００５０】
図２は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図２に示す受信装置２０１は、図１に示す本実施形態に係る送信装置１０１と従来の送信装置との両方に対応可能なように構成されている。図２の受信装置２０１は、映像・音声・パケット分離部（分離部）２１と、受信データ記憶部２２と、音声クロック再生部２３と、帯域判別部２４とを備えている。
【００５１】
映像・音声・パケット分離部２１は、受信した映像・音声・パケット多重データから、映像データ、音声データ、および分周パラメータＰｒ，Ｑｒを分離する。映像データはピクセルクロックに同期しており、一般的には、後段で高画質化のための画像処理を施された後、プラズマパネルや液晶パネルに表示される。
【００５２】
一方、分離された分周パラメータＰｒ，Ｑｒは、音声クロック再生部２３に送られる。音声クロック再生部２３はＰＬＬを備えており、ピクセルクロックと分周パラメータＰｒ，Ｑｒから音声クロックを再生する。
【００５３】
また、分離された音声データは、受信データ記憶部２２に一旦蓄えられ、音声クロック再生部２３によって再生された音声クロックに同期して、受信データ記憶部２２から出力される。すなわち、受信装置２０１から、音声クロックに同期した音声データが出力される。例えば、出力された音声データは、ＤＡコンバータ３１によってアナログ音声信号に変換される。
【００５４】
図３は音声クロック再生部２３の内部構成例を示す例示的な図である。図３の音声クロック再生部２３は、分周器２３１と、位相比較器２３２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１，ＬＰＦ２）２３３，２３４と、ＶＣＯ２３６（発振周波数ｆｒ）と、分周器２３７とを備えている。位相比較器２３２は、分周器２３１から出力されたピクセルクロックのＰｒ分周（周波数ｐｃｌｋ／Ｐｒ）と、分周器２３７から出力されたＶＣＯ出力のＱｒ分周（周波数ｆｒ／Ｑｒ）とを比較する。ＰＬＬの動作により、ＶＣＯ２３６の発振周波数ｆｒは、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝ｆｐｒ
の関係を満たすことになる。ｆｐｒはＰＬＬの位相比較周波数に相当する。この関係は例えば、図１の送信装置１０１における分周パラメータＰｔ，Ｑｔとピクセルクロックおよび音声クロックとの関係と同じであるため、ＶＣＯ２３６の発振周波数ｆｒは送信側の音声クロックの周波数ｆｔと等しくなる。すなわち、受信側で音声クロックが再生される。
【００５５】
ここで、位相比較周波数ｆｐｒは、受信装置２０１に接続される送信装置の特性に応じて異なる値になる。例えば、図１の送信装置１０１が接続された場合は、位相比較周波数ｆｐｒは、上述のｆｐｔと同様に、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域外となる。これに対して従来の送信装置が接続された場合は、通常、位相比較周波数ｆｐｒは音声データの帯域内にあることになる。
【００５６】
このように、位相比較周波数ｆｐｒは、受信装置２０１に接続される送信装置の特性に応じて異なる値になる。このため、図２の受信装置２０１では、予想される位相比較周波数ｆｐｒの帯域を帯域判別部２４によって判別し、この判別結果に応じて、音声クロック再生部２３におけるＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている。このため、図３の音声クロック再生部２３は、ローパスフィルタ２３３，２３４の出力を選択するための切替スイッチ２３５を備えている。
【００５７】
すなわち、位相比較周波数ｆｐｒが低い場合は、切替スイッチ２３５は狭帯域のローパスフィルタ２３３の出力を選択する一方、位相比較周波数ｆｐｒが高い場合は、切替スイッチ２３５は広帯域のローパスフィルタ２３４の出力を選択する。これにより、予想される位相比較周波数ｆｐｒに応じてＰＬＬのループ特性が最適化される。したがって、ＰＬＬが目標となる音声クロックを出力するまでの時間（ロック時間）が最短化されるので、音切れの発生がなくなる。
【００５８】
なお、図３では、狭帯域と広帯域の２種類のローパスフィルタを設けて切替を行う構成を例示したが、ローパスフィルタを３種類以上設けて切替を行う構成とすれば、様々な位相比較周波数ｆｐｒに対してＰＬＬの最適化を行うことができる。また、ＰＬＬのループ特性を切り替える手法としてローパスフィルタの特性の切替を行う例を示したが、これ以外にも例えば、ＶＣＯの電圧・周波数特性を切り替えるようにしてもよいし、両者を組み合わせてもよい。いずれにせよ、判別された位相比較周波数ｆｐｒに応じて、ＰＬＬのループ特性を最適化すればよい。
【００５９】
また、ＰＬＬはデジタル回路で構成してもよい。この時ＶＣＯは例えばカウンタで構成され、三角波あるいはノコギリ波を出力する。このようなＶＣＯの動作クロックとして、ピクセルクロックｐｃｌｋを使用してもよいが、水晶発振器で安定なクロックを供給すれば、ピクセルクロックｐｃｌｋのジッタに依存しない安定な音声クロックの再生が可能となる。これは、後述の各受信装置についても同様である。
【００６０】
帯域判別部２４が位相比較周波数ｆｐｒの帯域を判別する手法としては、例えば、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを所定の値と比較する方法がある。例えば、ｆｐｒ＝ｆｒ／Ｑｒであるから、送信装置側が、位相比較周波数ｆｐｒを音声データの帯域よりも高くしようとする場合には、分周パラメータＱｒはより小さな値となる。よって、分周パラメータＱｒが所定の値よりも小さいとき、位相比較周波数ｆｐｒが高いと判別すればよい。
【００６１】
あるいは、送信装置側が、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを伝送するパケットに、位相比較周波数ｆｐｒが高くなるか低くなるかが判別できる情報を付加するようにし、この情報を帯域判別部２４が判別するようにしてもよい。具体的には例えば、従来の送信装置から送信される分周パラメータパケットと、図１の送信装置１０１から送信される分周パラメータパケットとで、ヘッダの値を異なる値に設定するようにすればよい。
【００６２】
図４は本実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。図４において、送信装置１０１Ａおよび受信装置２０１Ａの基本構成は、それぞれ、図１の送信装置１０１および図２の受信装置２０１とほぼ同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付している。ただし、受信装置２０１Ａが当該受信装置の情報を格納するメモリ２５を備えており、送信装置１０１Ａが、このメモリ２５の情報を読み取る制御部１６を備えており、読み取った受信装置２０１Ａの情報に基づいて、送信する分周パラメータを設定する点が、異なっている。
【００６３】
受信装置２０１Ａの情報を格納するメモリ２５としては、ＥＤＩＤ（Enhanced Display Data Channel）が広く知られている。一般にＥＤＩＤは、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能なメモリで構成され、バージョン情報や、当該受信装置が受信可能な映像データや音声データのフォーマット等が格納されている。送信装置１０１Ａの制御部１６は、ＥＤＩＤの例えばバージョン情報を読み出し、受信装置２０１Ａが受信できる分周パラメータを送信するよう分周パラメータ決定部１３を制御する。このような制御を行うことにより、図１の送信装置１０１では必要であった送信帯域判別部１４による設定が不要となり、よって、プラグアンドプレイが可能となる。
【００６４】
以上のように本実施形態によると、高音質な音声データをデジタルインターフェースで送信し、再生することができる。
【００６５】
また本実施形態では、分周パラメータとして２つの値Ｐｔ，Ｑｔ（Ｐｒ，Ｑｒ）を送信（受信）する場合について説明したが、例えば、Ｑｔは固定値とし、送信装置と受信装置との間で予めＱｔを共有しておき、Ｐｔのみを送信するようにしても、同様の効果が得られる。
【００６６】
（第２の実施形態）
図５は本開示の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図５において、図１と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図５の送信装置１０２は、映像・音声・パケット多重部１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ制御部１５Ａと、設定部１７とを備えている。
【００６７】
図５の構成において、分周パラメータ制御部１５Ａは、少なくとも２種類の、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを出力する。例えば、従来の送信装置と互換性のある分周パラメータＭ，Ｎを分周パラメータ１として出力し、第１の実施形態に係る送信装置と互換性のある分周パラメータＰｔ，Ｑｔを分周パラメータ２として出力する。
【００６８】
設定部１７は、分周パラメータ制御部１５Ａが出力する分周パラメータの種類を設定するためのものである。例えば、メニュー画面などによって、送信装置１０２のユーザーが操作可能となっている。ユーザは例えば、受信側が従来の受信装置であるときは分周パラメータＭ，Ｎが出力され、第１の実施形態に係る受信装置であるときは分周パラメータＰｔ，Ｑｔが出力されるように、設定部を制御する。あるいは、設定部１７は、音声データに応じて設定を行うようにしてもよい。例えば、音声データが音楽ソースか映画ソースかによって、分周パラメータの種類を切り替える。
【００６９】
映像・音声・パケット多重部１１は、分周パラメータ制御部１５Ａから出力された分周パラメータをパケット化し、映像データのブランキング期間に多重して送信する。この際、各種類の分周パラメータを同じパケットとして送信してもよいが、例えば、分周パラメータ１と分周パラメータ２とでパケットのヘッダを違えた方が、受信側の処理が簡易になる。
【００７０】
図６は図５の分周パラメータ制御部１５Ａの内部構成例を示す例示的な図である。図６において、セレクタ１５１は設定部１７の設定に応じて、分周パラメータとしてＮ，Ｑｔのいずれかを選択する。分周器１５２は音声クロックをＮ分周またはＱｔ分周し、カウンタ１５３はその周期をピクセルクロックで計数する。カウンタ１５３の計数値が、分周パラメータＭまたはＰｔとして出力される。ここで、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆｔ／Ｎ  
は音声データの帯域内にあり、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆ／Ｑｔ  
は音声データの帯域外にある。
【００７１】
本実施形態に係る送信装置によると、設定部１７によって分周パラメータの種類を切り替えることができるので、例えば、従来の受信装置に対しては分周パラメータＭ，Ｎを送信する一方、第１の実施形態に係る受信装置に対しては分周パラメータＰｔ，Ｑｔを送信することによって、従来に比して高音質な音声データの伝送が可能となる。また、従来の受信装置に対して分周パラメータＰｔ，Ｑｔを送信することを回避できるので、分周パラメータと受信装置のＰＬＬとの不整合に起因して音が出なくなったり、かえって音質が劣化したりするような問題は生じない。
【００７２】
なお、分周パラメータは１つの音声データに対して複数種類あってもよいし、１つの音声データに対して１種類でもよい。ただし１つの音声データに対して１種類の方が、送信装置の回路規模を小さくできる。
【００７３】
図７は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図７において、図２と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図７の受信装置２０２は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、音声クロック再生部２６とを備えている。
【００７４】
音声クロック再生部２６は、ＰＬＬを有し、受信したピクセルクロックと映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータとから、ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する。また、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能となっており、分周パラメータの種類に応じて、ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている。
【００７５】
映像・音声・パケット分離部２１は、少なくとも２種類の分周パラメータを区別して出力する。例えば、分周パラメータＭ，Ｎが送信データに含まれていたときはこれらを分周パラメータ１として出力し、分周パラメータＰｒ，Ｑｒが送信データに含まれていたときはこれらを分周パラメータ２として出力する。例えば、分周パラメータＭ，Ｎと分周パラメータＰｒ，Ｑｒとが異なるパケットで送信される場合は、パケットのヘッダによって分周パラメータの種類を区別する。同一のパケットで送信される場合は、例えばＮとＱｒの大小から区別して出力する。
【００７６】
図８は図７の音声クロック再生部２６の内部構成例を示す例示的なブロック図である。図８の構成では、位相比較器２６３およびＶＣＯ２６６を２種類の分周パラメータで共用している。セレクタ２６２は分周器２６１ａ，２６１ｂの出力のいずれかを選択し、セレクタ２６５はローパスフィルタ２６４ａ，２６４ｂの出力のいずれかを選択し、セレクタ２６８は分周器２６７ａ，２６７ｂの出力のいずれかを選択する。設定部２６９は、映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータがＭ，ＮかＰｒ，Ｑｒかによって、セレクタ２６２，２６５，２６８の選択動作を制御する。すなわち、設定部２６９によって、分周パラメータの種類に応じて、ＰＬＬのループ特性が切り替えられる。
【００７７】
図８のような構成によって、分周パラメータＭ，Ｎおよび分周パラメータＰｒ，Ｑｒそれぞれに対して、最適なループ特性を持つことができる。もちろん、分周パラメータの種類毎にそれぞれ、音声クロック再生部を設けてもかまわないが、図８のように回路を共用することによって、構成が簡易になる。
【００７８】
本実施形態の受信装置によると、例えば、従来の送信装置から分周パラメータＭ，Ｎを受信したときは、従来の音質の音声再生ができるとともに、本実施形態や第１の実施形態に係る送信装置から分周パラメータＰｒ，Ｑｒを受信したときは、従来に比して高音質な音声データの再生が可能となる。また、従来の送信装置から分周パラメータＰｒ，Ｑｒを受信したり、本実施形態に係る送信装置から分周パラメータＭ，Ｎを受信したりした場合でも、音声クロック再生部２６の動作が適切に切り替わるので、分周パラメータとＰＬＬの特性との不整合に起因して音が出なくなったり、かえって音質が劣化するようなことは生じない。
【００７９】
図９は本実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。図９において、送信装置１０２Ａおよび受信装置２０２Ａの基本構成は、それぞれ、図５の送信装置１０２および図７の受信装置２０２とほぼ同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付している。ただし、受信装置２０２Ａが当該受信装置の情報を格納するメモリ２５を備えており、送信装置１０２Ａが、このメモリ２５の情報を読み取る制御部１６を備えており、読み取った受信装置２０１Ａの情報に基づいて、送信する分周パラメータを設定する点が、異なっている。
【００８０】
上述したとおり、受信装置２０２Ａの情報を格納するメモリ２５としては、ＥＤＩＤ（Enhanced Display Data Channel）が広く知られている。送信装置１０２Ａの制御部１６は、ＥＤＩＤの例えばバージョン情報を読み出し、受信装置２０２Ａが受信できる分周パラメータを送信するよう分周パラメータ制御部１５Ａを制御する。このような制御を行うことにより、図５の送信装置１０２では必要であった設定部１７による設定が不要となり、よって、プラグアンドプレイが可能となる。
【００８１】
以上のように本実施の形態によると、高音質な音声データをデジタルインターフェースで送信し、再生することができる。
【００８２】
また本実施形態では、分周パラメータとして２つの値Ｐｔ，Ｑｔ（Ｐｒ，Ｑｒ）を送信（受信）する場合について説明したが、例えば、Ｑｔは固定値とし、送信装置と受信装置との間で予めＱｔを共有しておき、Ｐｔのみを送信するようにしても、同様の効果が得られる。
【００８３】
（第３の実施形態）
図１０は本開示の第３の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１０において、図２と共通の構成要素には図２と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図１０の受信装置２０３は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、分周パラメータ再生成部２８と、音声クロック再生部２９とを備えている。
【００８４】
本実施形態に係る受信装置２０３は、従来の送信装置から送信された分周パラメータを受信し、この受信した分周パラメータから、第１の実施形態に係る送信装置から出力されるような分周パラメータを再生成する。すなわち、分周パラメータ再生成部２８は、再生成後の新たな分周パラメータＰｒ，Ｑｒが、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝ｆｐｒ
の関係を満たし、かつ、ｆｐｒ（音声クロック再生部２９におけるＰＬＬの位相比較周波数に相当）が、音声データの帯域として定めた所定の帯域から外れるように、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。
【００８５】
ここでの音声データの帯域やその決定手法は、第１の実施形態と同様に、様々なものが考えられる。例えば、この帯域を固定値とする場合には、人間の可聴帯域（一般に２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）としてもよいし、人間の音声の帯域（一般に３００Ｈｚ〜４ｋＨｚ）としてもよい。あるいは、もっと狭めた範囲、例えば３００Ｈｚ〜１．５ｋＨｚとしてもよい。あるいは、例えば３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとしてもよい。すなわち、人間がノイズを感じやすいと考えられる３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを少なくとも含む所定の帯域を、音声データの帯域として定めるのが好ましい。これらの値は、メーカーが予めプリセットしておいてもよい。
【００８６】
また、この帯域を変動値とする場合には、例えば、受信装置２０３を操作するユーザーが設定可能なようにしてもよい。すなわち、人間の可聴帯域には個人差があるので、ユーザが再生された音声を聞きながら、ノイズを最低だと感じる帯域に設定できるようにしてもよい。あるいは、分周パラメータ再生成部２８が、受信した音声データを事前に走査し、音声データに含まれた最大周波数と最小周波数に基づいて、音声データの帯域を定めるようにしてもよい。
【００８７】
例えば、音声データの帯域を人間の可聴帯域とした場合、分周パラメータ再生成部２８は、ｆｐｒ＝２０Ｈｚや２０ｋＨｚとなるように、あるいは、より可聴帯域から外して、ｆｐｒ＝１０Ｈｚや４０ｋＨｚとなるように、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。あるいは、音声データのサンプリング周波数ｆｓを基にして、ｆｐｒを決定してもよい。例えば、サンプリング周波数ｆｓの１／２や、より一般的にはサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）を、ｆｐｒの値としてもよい。
【００８８】
分周パラメータ再生部２８の動作例について、詳細に説明する。ここでは、受信装置２０３は、従来の送信装置から送信された分周パラメータＭｒ，Ｎｒを受信するものとする。また、ピクセルクロックの周波数をｐｃｌｋとし、音声クロックの周波数ｆｔは、
ｆｔ＝１２８×ｆｓ（ｆｓは音声データのサンプリング周波数）
とすると、次のような関係になる。
ｐｃｌｋ／Ｍｒ  ＝  １２８×ｆｓ／Ｎｒ  ＝  ｆｔｒ
なお、ｆｔｒは通常、音声データの帯域内にある。
【００８９】
分周パラメータ再生成部２８は、受信した分周パラメータＭｒ，Ｎｒを元にして、新たな分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。ここで
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  １２８×ｆｓ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
である。ｆｐｒは音声クロック再生部２９におけるＰＬＬの位相同期周波数に相当する。
【００９０】
まず、ｆｐｒを音声データの帯域の上限より高い周波数に変換する場合について説明する。ここでは、ｆｐｒ＝ｆｓ／２とした場合を例にとって説明を行う。図１１はこの場合の分周パラメータ再生成部２８の内部構成例を示す例示的な図である。
【００９１】
ｆｐｒ＝ｆｓ／２とするためには、Ｑｒ＝２５６とすればよい。このため、Ｎ再生成部２８１はＮｒをＱｒ＝２５６に置換する。次に、
（ｐｃｌｋ／Ｍｒ）×（Ｎｒ／Ｑｒ）＝（１２８×ｆｓ／Ｎｒ）×（Ｎｒ／Ｑｒ）
であるから、
Ｐｒ＝（Ｍｒ×Ｑｒ）／Ｎｒ
とすればよい。よって、Ｑｒ＝２５６とするので、Ｍ再生成部２８２は、
Ｐｒ＝２５６×Ｍｒ／Ｎｒ
を出力する。
【００９２】
図１２はこのような分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。図１２に示すように、元の分周パラメータに関しては、ＭｒがＭＡ→ＭＢ→ＭＣと周波数ｆｔｒ（＝１２８ｆｓ／Ｎｒ、例えば約１ｋＨｚ）で変動していたのに対して、再生成された分周パラメータに関しては、Ｐｒが周波数ｆｐｒ（＝ｆｓ／２）で、ＭＡ１→ＭＡ２→…→ＭＢ１→ＭＢ２→…→ＭＣ１→ＭＣ２→…と変化する。すなわち、分周パラメータの再生成によって、音声データの帯域内にあった変動周波数ｆｔｒが、音声データの帯域よりも高い変動周波数ｆｐｒに変換される。
【００９３】
ここで、分周パラメータ再生成部２８は、Ｐｒとして整数値を出力するように構成されており、出力の平均値が計算によって得られたＰｒの値になるように、出力を行うように構成されているものとする。
【００９４】
このとき、元の分周パラメータＭｒ，Ｎｒが、Ｐｒ（＝２５６×Ｍｒ／Ｎｒ）が整数値（例えば、１００など）になるような値の組み合わせであった場合、分周パラメータ再生成部２８から出力されるＰｒは、Ｍｒが一定値の期間、全て同じ値（ＭＡ１＝ＭＡ２＝ＭＡｎ）になってしまう。つまり、この場合は結果として、Ｐｒは元のＭｒの変動周期と同じ周期（周波数ｆｔｒ）で変動することになる。
【００９５】
Ｐｒが整数に近い値（例えば、１００．０６２５や９９．９８４３７５など）になる場合も同様であり、やはり、元のＭｒの変動周期と近い変動周期となってしまう。例えば、Ｐｒ＝１００．０６２５＝１００＋１／１６の場合、分周パラメータ再生成部２８は、１６回分のＰｒ出力において、１５回「１００」を出力し、１回「１０１」を出力する。つまり、出力の平均値が「（１００×１５＋１０１×１）／１６＝１００．０６２５」になるように、出力を行う。この場合、Ｍｒが一定値の期間は、ほとんど同じ値「１００」が出力されることになり、元のＭｒの変動周期に近い周期で変動することになる。
【００９６】
このように、Ｐｒの変動周波数ｆｐｒが結果的に元のＭｒの変動周波数ｆｔｒとあまり変わらない場合には、アナログ音声信号の高音質化が実現できなくなる。そこで、Ｐｒが整数値や整数に近い値になる場合であっても、Ｐｒの変動周波数ｆｐｒを確実に音声データの帯域外へ変換する方法の一例について、図１３を用いて説明する。
【００９７】
すなわち図１３に示すように、計算されたＰｒの値が整数値または整数値に近い値になったときは、分周パラメータ再生成部２８は、その整数値の「±１」の値を交互に出力するものとする。例えば、Ｐｒの計算値がＭＡ’になったときは、分周パラメータ再生成部２８はＰｒの値として「ＭＡ’−１」と「ＭＡ’＋１」を交互に出力する。そうすると、Ｐｒの平均出力値はＭＡ’になり、かつ、Ｐｒの変動周波数はｆｐｒ＝ｆｓ／２となり、音声データの帯域外に変換することができる。次にＭｒが更新されてＭＢとなった時にも、同様に「ＭＢ’＝ＭＢ×２５６／Ｎｒ」を求めて、「ＭＢ’−１」と「ＭＢ’＋１」を交互に出力すればよい。
【００９８】
以上の処理は、Ｐｒの平均出力値に対して、例えば｛−１，＋１，−１，＋１，…｝で表される「平均値がゼロになるノイズ系列」を重畳していると考えることができる。なお、ノイズの振幅は必ずしも「±１」に限る必要はなく、どのような振幅にしてもよい。
【００９９】
また、Ｐｒの小数部が０．５に近い場合、例えばＰｒ＝７６．５の場合、「平均値がゼロになるノイズ系列」を必ずしも重畳する必要はなく、Ｐｒの出力系列を｛７６，７７，７６，７７，…｝のように｛７６，７７｝の繰り返しにするとよい（これは一例であって、もちろん｛７７，７６｝の繰り返しでもよい）。Ｐｒの出力系列を｛７６，７６，…，７６，７７，７７，７７，…，７７｝というように「７６」と「７７」を連続出力しても平均値として同じ７６．５が得られるが、Ｐｒの変動周波数をできるだけ高くするためには、できるだけ「出力値の変化が多い系列」を出力する方が好ましい。Ｐｒの小数部が０．５に近いほど、「出力値の変化が多い系列」を作ることができる。一方、Ｐｒの小数部が０．５から遠ざかるほど（整数に近い値になるほど）、「出力値の変化が多い系列」を出力するために「平均値がゼロになるノイズ系列」を重畳する方が好ましくなる。
【０１００】
次に、ｆｐｒを音声データの帯域の下限より低い周波数に変換する場合について説明する。ここでは、ｆｐｒ＝２０Ｈｚとした場合を例にとって説明を行う。なお、Ｑｒ＝１２８×ｆｓ／２０とすれば、上述した場合と同様にＰｒ，Ｑｒを再生成できるが、ここではより簡単に、Ｑｒ＝Ｎｒとして、実質的にｆｐｒ＝２０Ｈｚに変換する場合を説明する。図１４はこの場合の分周パラメータ再生成部２８の内部構成を示す例示的な図である。
【０１０１】
分周パラメータ再生成部２８は、ＱｒとしてＮｒと同じ値を出力する。Ｐｒについては、Ｍ再生部２８３が、周波数ｆｔｒで変動するＭｒをｎ個用いて、新たに１個のＰｒを生成する。図１５はこのような分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【０１０２】
図１５に示すように、Ｍ再生成部２８３は、ｎ個のＭＡ１〜ＭＡｎから１個のＭＡを求める。ＭＡとしては例えば、ｎ個のＭＡ１〜ＭＡｎの平均値や中央値等が用いられる。同様にして、Ｍ再生成部２８３は、ｎ個のＭＢ１〜ＭＢｎからＭＢを求め、ｎ個のＭＣ１〜ＭＣｎからＭＣを求める。すなわち、ＰｒとしてＭＡ，ＭＢ，ＭＣ，…が得られる。
【０１０３】
ここで、ｆｔｒ＝１ｋＨｚとすると、ｎ＝５０とすれば、Ｐｒ（ＭＡ，ＭＢ，ＭＣ，…）の変動周期は１ｋＨｚ／５０＝２０Ｈｚとなる。すなわち、Ｑｒ＝Ｎｒとしても、変動周期が実質的に２０ＨｚとなるＰｒを再生成することができる。
【０１０４】
しかしながら、このままでは、最初にＭＡが出力されるまでの間、Ｐｒが出力されないため、音声の再生ができない。この問題を回避するために、切替スイッチ２８４と制御部２８５とを設けて、ＭＡが出力されるまでの間、Ｐｒとして、元のＭｒすなわちＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３，…，ＭＡｎを出力する構成とした。この構成により、音声の再生を最初から連続して行うことが可能になる。
【０１０５】
また、上述の方法では、例えばサンプリング周波数ｆｓが途中で切り替わった場合には、Ｐｒの出力を急に切り替えることができないため、一瞬（ｆｐｒ＝２０Ｈｚに変換する例では約５０ｍｓの間）音声クロックが異常になる（すなわち音声クロックの周波数が突然、通常ではない程度に変化し、クラックリング、クラッピング、あるいはポッピング音のようなノイズを発生させる）という問題が発生し得る。
【０１０６】
この問題を避けるためには、Ｎｒ，Ｍｒの値が例えば±１０，±２０，±１００あるいは±２００というように、大きく変化したこと（その絶対値が所定の閾値を超えるような変化）を検出する手段を設け、そのような変化を検出した場合には、Ｍ再生成部２８３における処理を止めて一旦初期化し、そこからＰｒの再生成処理をやり直すようにする。ただし、Ｐｒの再生成処理のやり直しを行うと、Ｐｒが新たに求まるまでに時間がかかるので、この間は制御部２８５によって、元のＭｒをそのままＰｒとして出力するようにする。
【０１０７】
図１６はこのような処理を示す例示的な図である。図１６では、Ｍｒの値がＭＹｎからＭＢ１に変わる時点でサンプリング周波数ｆｓがｆｓ１からｆｓ２に切り替わっており、Ｍｒの値に大きな変化が生じている。このような変化を検出したときには、すぐにＰｒの再生成処理を止めてもよいが、図１６の例では、すぐには止めないで、ＭＢ２を受け取った時点で、実際にＭｒの値の大きな変化があったと認識して、Ｐｒの再生成処理を止めている。このように、大きく異なるＭｒの値を２度（以上）検出したときにはじめて、Ｍｒの値に大きな変化があったと認識することによって、Ｐｒの再生成処理がやり直しになる確率を減らすことができる。
【０１０８】
このような処理によって、サンプリング周波数ｆｓが途中で切り替わった場合でもＰｒの出力を正しく追従させることができるので、音声クロックが一瞬異常になり、音声出力が異常になる、という問題を解消することができる。
【０１０９】
このように、受信装置２０３に分周パラメータ再生成部２８を設けて、分周パラメータの再生成を行うことによって、分周パラメータの変動周波数（音声クロック再生部におけるＰＬＬの位相同期周波数）ｆｐｒを、音声データの帯域よりも高い周波数や、音声データの帯域よりも低い周波数に変換することが可能となる。したがって、従来と同様の分周パラメータが送信された場合であっても、第１の実施形態と同様に、高音質の音声データの再生が可能になる。
【０１１０】
なお、ここでは、ｆｐｒを音声データの帯域よりも高い周波数に変換する場合と、音声データの帯域よりも低い周波数に変換する場合の両方について説明したが、いずれか一方の変換が可能であれば、高音質な音声データの再生が可能である。あるいは、両方の変換が可能なように受信装置を構成しておき、ユーザーが例えばメニュー画面でいずれかを選択できるようにしてもよいし、音声データによって自動的に切り替えるようにしてもよい。自動的に切り替える場合、例えば音楽ソースと映画ソースとで変換を切り替えればよい。
【０１１１】
また、図１７に示すように、送信装置１０３に、上述した分周パラメータ再生成部２８と同様の分周パラメータ再生成部１８を追加してもよい。これにより、従来の送信装置の構成をベースにして、送信パラメータ再生成部１８を追加するだけで、簡易に、第１の実施形態と同様の送信装置を実現することができる。
【０１１２】
（第４の実施形態）
上述の第１〜第３の実施形態では、分周パラメータの変動周波数、すなわち、受信装置側の音声クロック再生部におけるＰＬＬの位相比較周波数が、音声データの帯域外になるようにすることによって、高音質のアナログ音声信号の再生を実現した。これに対して本開示の第４の実施形態では、変動する分周パラメータを平均化することによって、音声クロックの周波数の変動を抑え、これにより、高音質のアナログ音声信号の再生を実現する。
【０１１３】
図１８は本実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１８では、図１と共通の構成要素には図１と同一の符号を付しており、ここでは詳細な説明を省略する。送信装置１０４は、映像・音声・パケット多重部１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ決定部４１と、分周パラメータ平均化部４２とを備えている。
【０１１４】
分周パラメータ決定部４１は、従来の送信装置と同様に、分周パラメータＭｔ，Ｎｔを決定し出力する。分周パラメータ平均化部４２は、分周パラメータ決定部４１から出力された分周パラメータＭｔ，Ｎｔを平均化し、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔを出力する。なお、分周パラメータＭｔ，Ｎｔの一方を平均化してもよい。
【０１１５】
ここで、分周パラメータ平均化部４２が平均化を行う期間は、様々なものが考えられる。例えば、ピクセルクロックおよび音声クロックの周波数が変化しない間はずっと継続して平均化を行い、ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後からの平均値を求めるようにすればよい。あるいは、所定の期間、例えば０．２秒（５Ｈｚ）、１秒（１Ｈｚ）あるいは数秒、毎に、平均化を行うようにしてもかまわない。
【０１１６】
本実施形態では、直近の過去ｎ（ｎは２以上の整数）個の平均値をとるものとする。図１９は分周パラメータ平均化部４２の内部構成例を示す例示的な図である。図１９では、Ｎｔは一定値であり、Ｍｔについて直近の過去８（＝２＾３）個の平均値を求めるようにしている。また、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔについては、その数値表現の分解能を、元の整数値Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高くしている。図１９の構成では、ｍビット長のＭｔに対してＭ’ｔを（ｍ＋３）ビット長とし、ｎビット長のＮｔに対してＮ’ｔを（ｎ＋３）ビット長としている。
【０１１７】
図１９において、分周パラメータ記憶部４２１は直近の過去８個の分周パラメータＭ［ｔ０］〜Ｍ［ｔ０−７］を記憶する。加算器４２２は分周パラメータ記憶部４２１に記憶された８個の分周パラメータＭ［ｔ０］〜Ｍ［ｔ０−７］を加算し、（ｍ＋３）ビット長のレジスタ４２３に保存する。上位ｍビットを整数部、下位３ビットを小数部とみなすことによって、８（＝２＾３）で除されたことになり、平均値Ｍ’［ｔ０］が得られる。また、ｎビット長のレジスタ４２４に保存された分周パラメータＮ［ｔ０］は、シフト器４２５によって３ビット左シフトされて（８（＝２＾３）倍されて）、（ｍ＋３）ビット長のレジスタ４２３に保存される。上位ｍビットを整数部、下位３ビットを小数部とみなすことによって、平均値Ｎ’［ｔ０］が得られる。
【０１１８】
このように分周パラメータを平均化することによって、図２０に示すように、再生された音声クロックの周波数変化が小さくなる。すなわち、元の分周パラメータがＭ１，Ｍ２，Ｍ３というように変動した場合でも、平均化された分周パラメータＭ１’，Ｍ２’，Ｍ３’の変動は小さく抑えられる。このため、再生された音声クロックの周波数変化も小さくなるので、アナログ音声信号の歪みも抑制され、高音質での再生が可能になる。
【０１１９】
なお、平均された分周パラメータを送信装置から受信装置に送信した場合、受信装置側では平均された分周パラメータに基づいて音声クロックを再生するため、送信装置側の音声クロックと受信装置側で再生された音声クロックとの間で、周波数にずれが生じる。このため、微小時間で見れば、送信装置側の音声データ送信と受信装置側の音声データ再生とで、その速度に不一致が生じる。このため、受信装置の音声データ用バッファメモリでオーバーフローやアンダーフローが生じ、音声の途切れや異音等の音声の品質低下が起こる可能性がある。
【０１２０】
そこで、図２１に示すように、平均化された分周パラメータとピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部４６を設けるのが好ましい。図２１の送信装置１０４Ａでは、送信データ記憶部１２には、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックに同期させた音声データが、送信する音声データとして記憶される。これにより、送信装置側の音声データ生成と受信装置側の音声データ再生とで、その速度が一致することになり、音声の品質低下を防ぐことができる。
【０１２１】
なお、外部から入力された音声クロックに同期した音声データを送信データ記憶部１２へ一旦記憶し、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックに同期したタイミングで音声データを送信してもよい。つまり、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックへ同期させるのは、送信データ記憶部１２の書き込み側でも読み出し側でもよい。なお、いずれの場合も、音声クロック再生成部４６は、例えば図３０に示すような構成によって実現することができる。
【０１２２】
また、受信装置側で、受信した分周パラメータの平均化を行うようにしてもよい。図２２は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図２２では、図２と共通の構成要素には図２と同一の符号を付しており、その詳細な説明を省略する。図２２の受信装置２０４は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、分周パラメータ平均化部４３と、音声クロック再生部４４とを備えている。
【０１２３】
分周パラメータ平均化部４３は、映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータＭｔ，Ｎｔを平均化し、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔを出力する。分周パラメータ平均化部４３の構成および動作は、上述の分周パラメータ平均化部４２と同様であり、例えば、図１９のように構成すればよい。
【０１２４】
音声クロック再生部４４の構成は、基本的には従来と同様であればよいが、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔの数値表現の分解能が、元の整数値Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高い場合には、その点を考慮した構成変更が必要となる。なお、この構成変更は、送信装置側で分周パラメータの平均化を行う場合にも、必要となる。
【０１２５】
図２３および図２４は音声クロック再生部４４の内部構成例である。図２３および図２４の構成では、平均化された分周パラメータＭ’ｔの精度が８倍に上がっていることを前提としている。図２３の構成では、Ｍ’ｔの精度が８倍に上がっているので、位相比較の精度を８倍に上げるために、ＶＣＯ４４４の発振周波数を８倍にしている。そしてＶＣＯ４４の後段に、ＶＣＯ４４４から出力されるクロックを８分周して音声クロックを生成する分周器４４６を設けている。ピクセルクロックを分周する分周器４４１、位相比較器４４２、ローパスフィルタ４４３、ＶＣＯ出力を分周する分周器４４５については、従来と同様である。この構成では、位相比較の周期は従来と同じになる。
【０１２６】
図２４の構成は、Ｍ’ｔの精度が８倍に上がっているので、位相比較の周波数は１／８になる。ただしこの場合、ローパスフィルタ４４７について、例えばカットオフ周波数を従来の１／８倍にするというように、フィルタ特性を変更することが望ましい。ピクセルクロックを分周する分周器４４１、位相比較器４４２、ＶＣＯ４４８、ＶＣＯ出力を分周する分周器４４５については、従来と同様である。
【０１２７】
また、図２５は音声クロック再生部４４の他の構成例を示す例示的な図である。図２５の構成では、Δ−Σ変換器４５を設けて、平均化された分周パラメータＭ’ｔを元の分解能に変換してから（整数化してから）、音声クロック再生に用いるようにしている。Δ−Σ変換器４５以外の構成は、従来と同様である。
【０１２８】
図２６はΔ−Σ変換器４５の構成の一例を示す例示的な図である。図２６の構成では、（ｍ＋３）ビットの平均化された分周パラメータＭ’ｔを入力とし、これをｍビットの平均値Ｍ”ｔに変換する。この変換のために、入出力の差分（誤差）を積分し、この積分値を量子化した値を出力に加減する構成となっている。また、従来のｍビットの分周パラメータＭｔの入力も可能になっている。例えば、セレクタ４５１を、パケットのヘッダに応じて切り替えるようにすればよい。出力されるＭ”ｔは、Ｍ’ｔを四捨五入した結果に相当するものであり、また、Ｍｔに対しては平均化された値に相当している。
【０１２９】
図２５および図２６に示したようなΔ−Σ変換器を用いた構成では、図２３の構成と比較すると、ＶＣＯの発振周波数を高める必要がないため、消費電力が低減されるとともに、ＶＣＯの後段のクロック分周回路が不要になる、という効果が得られる。また、図２４の構成と比較すると、ローパスフィルタのフィルタ特性を変える必要がないため、従来の分周パラメータと平均化された分周パラメータとの両方に対応するために、特性の異なる２つのローパスフィルタを設けてこれらを切り替える必要がない。さらに、従来の分周パラメータに対してもその平均化が実現できるので、容易に高音質化を図ることができる。
【０１３０】
以上のように本実施形態によると、変動する分周パラメータを平均化することによって、音声クロックの周波数の変動を抑えることができるので、これにより、高音質のアナログ音声信号の再生が可能になる。
【０１３１】
なお、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように本開示では、ＨＤＭＩなどのデジタルインターフェースにおいて、高音質な音声データの伝送が可能になるので、例えば、デジタル家電のネットワーク化において、音声データの品質向上等に有効である。
【符号の説明】
【０１３３】
１１  多重部
１５，１５Ａ  分周パラメータ制御部
２１  分離部
２３  音声クロック再生部
２４  帯域判別部
２６  音声クロック再生部
２８  分周パラメータ再生成部
２９  音声クロック再生部
４１  分周パラメータ決定部
４２  分周パラメータ平均化部
４３  分周パラメータ平均化部
４４  音声クロック再生部
４６  音声クロック再生成部
１０１，１０２，１０３，１０４，１０４Ａ  送信装置
２０１，２０２，２０３，２０４  受信装置
【図１】
2009125573.tif 000003
【図２】
2009125573.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009125573.tif 000008
【図７】
2009125573.tif 000009
【図８】
2009125573.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009125573.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2009125573.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2009125573.tif 000019
【図１８】
2009125573.tif 000020
【図１９】
2009125573.tif 000021
【図２０】
2009125573.tif 000022
【図２１】
2009125573.tif 000023
【図２２】
2009125573.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2009125573.tif 000026
【図２５】
2009125573.tif 000027
【図２６】
2009125573.tif 000028
【図２７】
2009125573.tif 000029
【図２８】
2009125573.tif 000030
【図２９】
2009125573.tif 000031
【図３０】
2009125573.tif 000032
【図３１】
2009125573.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月4日(2010.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、映像データと音声データの高速伝送を行うために用いられる送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばコンピュータ本体とディスプレイとの間で、デジタル化された映像データを高速に伝送するためのインターフェース規格として、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格が知られている。特許文献１では、このＤＶＩ規格に従って、映像データに音声データを多重して伝送する方式が開示されている。
【０００３】
図２７は従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。図２７において、送信装置５０１と受信装置６０１とは、ＤＶＩ規格に準拠した伝送路によって互いに接続されている。送信装置５０１は、映像データに音声データを多重して受信装置６０１に伝送する。送信装置５０１の一例としては、ＤＶＤプレーヤーやＢＤ（Blu-ray Disc）レコーダ等があり、受信装置６０１の一例としては、プラズマテレビや液晶テレビ等がある。
【０００４】
ここで、ＤＶＩ規格に準拠した伝送路では、映像データに同期したピクセルクロックを伝送することはできるものの、音声データに同期した音声クロックを伝送することはできない。このため、特許文献１では、送信装置５０１に分周パラメータ決定部５３を設け、ピクセルクロックと音声クロックとを結びつける分周パラメータＭ，Ｎを求め、この分周パラメータＭ，Ｎを音声クロックに代えて伝送する。
【０００５】
図２８は音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータＭ，Ｎとの関係を説明するための図である。音声クロックの周波数ｆは、元々アナログ信号であった音声信号をデジタル化する際のサンプリング周波数ｆｓの整数倍に設定されることが多い。図２８では、サンプリング周波数ｆｓの１２８倍を音声クロックの周波数ｆとしている。具体的には、ｆｓ＝４８ｋＨｚのとき、ｆ＝１２８×ｆｓ＝６．１４４ＭＨｚである。
【０００６】
分周パラメータＮは、音声クロックを分周するためのパラメータであり、分周パラメータＭはピクセルクロックを分周するためのパラメータである。音声クロックの周波数ｆ、ピクセルクロックの周波数ｐｃｌｋ、および分周パラメータＭ，Ｎの間には、次のような関係がある。
【０００７】
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆ／Ｎ  ＝  ｆｐｔ
このような分周パラメータＭ，Ｎを求めるためには、例えば、Ｎは所定の値とし、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数した結果をＭとすればよい。例えば、ｐｃｌｋ＝２７ＭＨｚ、ｆ＝６．１４４ＭＨｚのとき、Ｎ＝６１４４に設定すれば、ｆｐｔ＝１ｋＨｚとなり、Ｍ＝２７０００が得られる。図２９は従来の分周パラメータ決定部５３の構成例である。
【０００８】
このようにして分周パラメータ決定部５３によって得られた分周パラメータＭ，Ｎは、映像・音声・パケット多重部５１によってパケット化され、映像データのブランキング期間中に多重される。映像・音声・パケット多重部５１は、音声データも同様にパケット化し、映像データのブランキング期間中に多重する。この多重のために、音声データは送信データ記憶部５２に一旦記憶され、映像データのブランキング期間に同期して出力される。送信データ記憶部５２には、通常、ＳＲＡＭが用いられる。
【０００９】
送信装置５０１から出力された映像・音声・パケット多重データとピクセルクロックは、伝送路を介して伝送され、受信装置６０１によって受信される。受信装置６０１では、映像・音声・パケット分離部６１が映像データとピクセルクロックを分離して出力する。映像データはピクセルクロックに同期しており、一般的には、後段で高画質化のための画像処理を施された後、プラズマパネルや液晶パネルに表示される。
【００１０】
また映像・音声・パケット分離部６１は分周パラメータＭ，Ｎを分離して出力する。音声クロック再生部６３は、分離された分周パラメータＭ，Ｎとピクセルクロックとを用いて、音声クロックを再生する。図３０は従来の音声クロック再生部６３の構成例である。図３０に示すように、音声クロック再生部６３は、位相比較器６３１、ＬＰＦ（Low Pass Filter）６３２、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）６３３、Ｎ分周器６３４からなるＰＬＬ（Phase Locked Loop）を備えている。Ｍ分周器６３５から出力されるピクセルクロックのＭ分周と、Ｎ分周器６３４から出力されるＶＣＯ６３３の出力のＮ分周とを位相比較することによって、ＶＣＯ６３３の発振周波数ｆｒは、ＰＬＬの効果により、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆｒ／Ｎ  ＝  ｆｐｒ
の関係を満たす。ｆｐｒはＰＬＬの位相比較周波数に相当する。この関係は、送信装置５０１側の分周パラメータＭ，Ｎとピクセルクロックおよび音声クロックとの関係と同じであるため、ＶＣＯ６３３の発振周波数ｆｒは送信側の音声クロックの周波数ｆと等しくなる。すなわち、受信側で音声クロックが再生されることになる。
【００１１】
映像・音声・パケット分離部６１から分離出力された音声データは、受信データ記憶部６２に一旦蓄えられ、音声クロック再生部６３によって再生された音声クロックに同期して出力される。すなわち、音声クロックに同期した音声データが受信装置６０１から出力される。これを例えばＤＡコンバータ３１を用いてアナログ信号に変換すれば、可聴することができる。
【００１２】
映像データに音声データを多重して伝送する方式として、近年、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）が広く採用されている。ＨＤＭＩはＤＶＩの上位互換であって、上述した方法と同様に伝送を行うが、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆ／Ｎ  ＝  ｆｐｔ  ＝  １ｋＨｚ
となるＮを選択している。これは、音声クロック再生部の位相比較周波数ｆｐｒを一定値にすることによって、ＬＰＦの特性を一定に保ち、音声クロック再生部を簡易に構成するためである。また、ピクセルクロックと音声クロックとが完全に同期していれば、Ｍは常に一定の値となるため、音声クロック再生部は音声クロックを良好に再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＷＯ２００２／０７８３３６号公報（図２、図５）
【特許文献２】特開２００４−２３１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のような従来の送受信装置を用いれば、映像データに音声データを多重して伝送することができる。しかしながら、近年のＡＶ機器の進歩は急激に進んでおり、音質のさらなる向上を実現する技術が常に必要とされ望まれている。
【００１５】
ここで、従来の送受信装置では、送信装置側でピクセルクロックと音声クロックとが同期している場合には、受信装置側で音声クロックを良好に再生することができる。ところが、送信装置側でピクセルクロックと音声クロックとが同期していない場合は、受信装置側で音声クロックを必ずしも良好に再生することができず、再生された音声クロックにジッタが畳重されてしまう可能性がある、という問題があった。この点について、本願発明者らによる検討結果について述べる。
【００１６】
すなわち、ピクセルクロックと音声クロックとが同期していない場合、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数したとき、その値は必ずしも一定値とはならない。例えば、
ｆ／Ｎ  ＝  １ｋＨｚ
となる一定値Ｎを選択したときでも、音声クロックのＮ分周をピクセルクロックで計数した結果は、一定値Ｍとはならず、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…と変動する。この変動する分周パラメータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…を用いて、受信側で音声クロックを再生すると
ｐｃｌｋ／Ｍ１  ＝  ｆ１／Ｎ  
ｐｃｌｋ／Ｍ２  ＝  ｆ２／Ｎ  
ｐｃｌｋ／Ｍ３  ＝  ｆ３／Ｎ  
となり、図３１に示すように、再生される音声クロックは、ＬＰＦの効果によって滑らかにステップ応答するものの、最終的にはその周波数は例えば、ｆ１，ｆ２，ｆ３，…と変動してしまう。
【００１７】
このような音声クロックの周波数の変動は、アナログ音声信号の音質の劣化を招くことになる。すなわち、ＤＡコンバータ３１によって音声データをアナログ音声信号に変換する場合において、音声クロックの周波数がｆ１，ｆ２，ｆ３，…と変動すると、この変動により、アナログ音声信号に歪みが発生する。この歪みの周波数はｆ／Ｎ程度であり、例えばＨＤＭＩの場合には約１ｋＨｚとなる。つまり、アナログ音声信号に約１ｋＨｚの歪みが畳重されることになり、これが音質の劣化を招き、ノイズとなって聞こえてしまう。
【００１８】
前記の問題を解決する努力の中で、本開示は、ここで説明される送信および受信装置に関する。本開示は、映像・音声伝送用のデジタルインタフェースにおける送信装置および受信装置において、音声信号の音質の劣化を抑制し、高音質な音声データの伝送を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本開示の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置は、映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを、出力する分周パラメータ制御部と、送信する音声データと前記分周パラメータ制御部から出力された分周パラメータとをパケット化し、送信する映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備え、前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものであり、前記分周パラメータ制御部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｔが、前記音声データの帯域としての、少なくとも３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを含む所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｔ，Ｑｔを、前記分周パラメータとして出力するものである。
【００２０】
本態様によると、送信装置から、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、受信装置側で再生される音声クロックの周波数変動に起因した、音声信号に発生する歪みの周波数が、音声データの帯域から外れるような値を、伝送することができる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因して音声信号に歪みが生じても、ノイズとしては聞こえなくなるので、音質の劣化を抑制することができる。
【００２１】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置は、映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、
ｐｃｌｋ／Ｍｔ  ＝  ｆｔ／Ｎｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たす２つの整数値Ｍｔ，Ｎｔを、決定する分周パラメータ決定部と、前記Ｍｔ，Ｎｔの一方または両方を平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、送信する音声データと前記平均化された分周パラメータとをパケット化し、送信する映像データのブランキング期間に重畳することによって、送信データを生成する映像・音声・パケット多重部とを備え、前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものである。
【００２２】
本態様によると、送信装置から、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、平均化されたものが伝送される。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因した音声信号の歪みが抑制されるので、音質の劣化を抑制することができる。
【００２３】
そして、前記本開示に係る送信装置において、前記平均化された分周パラメータと前記ピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部を備え、前記新たな音声クロックに同期した音声データが、前記送信する音声データとして用いられるのであってもよい。
【００２４】
これにより、送信装置側の音声データ生成と受信装置側の音声データ再生とで、その速度が一致することになり、音声の品質低下を防ぐことができる。
【００２５】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｒは再生された音声クロックの周波数、Ｐｒ，Ｑｒは分周パラメータ）
の関係を満たすように前記ＰＬＬが動作することによって、音声クロックを再生する音声クロック再生部と、前記音声クロック再生部における前記ｆｐｒの帯域を判別する帯域判別部とを備え、前記音声クロック再生部は、前記帯域判別部の判別結果に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されているものである。
【００２６】
本態様によると、ｆｐｒの帯域に応じて、音声クロック再生部におけるＰＬＬのループ特性が適切に切り替わるので、ＰＬＬが目標となる音声クロックを出力するまでの時間すなわちロック時間が最短化されるので、音切れの発生がなくなる。
【００２７】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、前記音声クロック再生部は、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能であり、かつ、分周パラメータの種類に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されているものである。
【００２８】
本態様によると、分周パラメータの種類に応じて、音声クロック再生部におけるＰＬＬのループ特性が適切に切り替わるので、分周パラメータとＰＬＬの特性との不整合に起因して、音が出なくなったり音質が劣化したりする、といった問題を防ぐことができる。
【００２９】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声データ伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、前記分周パラメータから、新たな分周パラメータを再生成する分周パラメータ再生成部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記新たな分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、前記分周パラメータ再生成部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｒが、前記音声データの帯域としての、少なくとも３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを含む所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｒ，Ｑｒを、前記新たな分周パラメータとして再生成するものである。
【００３０】
本態様によると、受信装置において、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、再生される音声クロックの周波数変動に起因した、音声信号に発生する歪みの周波数が、音声データの帯域から外れるような値を、再生成することができる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因して音声信号に歪みが生じても、ノイズとしては聞こえなくなるので、音質の劣化を抑制することができる。
【００３１】
また、本開示の他の態様によると、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置は、受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する映像・音声・パケット分離部と、前記分周パラメータを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記平均化された分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備えたものである。
【００３２】
本態様によると、受信装置において、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータが、平均化されて、用いられる。これにより、受信装置側で、再生された音声クロックの周波数変動に起因した音声信号の歪みが抑制されるので、音質の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように本開示によると、受信装置側で再生される音声信号の音質の劣化が抑制されるので、高音質な音声データの伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本開示の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図３】図２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図４】第１の実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。
【図５】本開示の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図６】図５の構成における分周パラメータ制御部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図７】第２の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図８】図７の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的なブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１０】本開示の第３の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１１】図１０の構成における分周パラメータ再生成部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図１２】分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１３】分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１４】図１０の構成における分周パラメータ再生成部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図１５】分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１６】分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【図１７】第３の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１８】本開示の第４の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図１９】図１８の構成における分周パラメータ平均化部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２０】分周パラメータ平均化の効果を概念的に示す例示的な図である。
【図２１】本開示の第４の実施形態に係る送信装置の変形例の構成例を示す例示的なブロック図である。
【図２２】第４の実施形態に係る受信装置の構成を示す例示的なブロック図である。
【図２３】図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２４】図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２５】図２２の構成における音声クロック再生部の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２６】図２５の構成におけるΔ−Σ変換器の内部構成例を示す例示的な図である。
【図２７】従来の送受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２８】音声クロックおよびピクセルクロックと分周パラメータとの関係を示す図である。
【図２９】従来の分周パラメータ決定部の構成例である。
【図３０】従来の音声クロック再生部の構成例である。
【図３１】分周パラメータの変動に起因した音声クロック周波数の変動を概念的に示す例示的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施形態で示す送信装置および受信装置は、ＤＶＩ規格の上位互換であるＨＤＭＩ規格に準拠した伝送路によって、互いに接続されるものとする。ただし、本開示の適用範囲は、映像・音声伝送用のデジタルインターフェースとして、ＨＤＭＩに限られるものではなく、他のデジタルインターフェースにも適用可能である。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は本開示の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１の送信装置１０１は、映像・音声・パケット多重部（多重部）１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ決定部１３と、送信帯域判別部１４とを備えている。
【００３７】
図１の構成において、分周パラメータ決定部１３は、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。また、この分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する際には、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域を基にする。分周パラメータ決定部１３および送信帯域判別部１４によって、分周パラメータを出力する分周パラメータ制御部１５が構成されている。
【００３８】
送信データ記憶部１２は、これに限定されないが、例えばＳＲＡＭによって構成されており、音声クロックに同期した音声データを一旦記憶し、ピクセルクロックに同期して出力する。映像・音声・パケット多重部１１は、送信データ記憶部１２から出力された音声データをパケット化し、映像データのブランキング期間中に多重する。また、分周パラメータ決定部１３から出力された分周パラメータＰｔ，Ｑｔもパケット化し、映像データのブランキング期間中に同じく多重する。得られた映像・音声・パケット多重データは送信データとして、ピクセルクロックとともに送信装置１０１から出力される。
【００３９】
ここで、音声クロックの周波数をｆｔとし、ピクセルクロックの周波数をｐｃｌｋとする。分周パラメータ決定部１３は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
となる周波数ｆｐｔが、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域から外れる（すなわち、周波数帯域内にない）ように、分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。
【００４０】
送信帯域判別部１４が決定する音声データの帯域や、その決定手法は、様々なものが考えられる。例えば、この帯域を固定値とする場合には、人間の可聴帯域（一般に２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）としてもよいし、人間の音声の帯域（一般に３００Ｈｚ〜４ｋＨｚ）としてもよい。あるいは、もっと狭めた範囲、例えば３００Ｈｚ〜１．５ｋＨｚとしてもよい。あるいは、例えば３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとしてもよい。すなわち、人間がノイズを感じやすいと考えられる３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを少なくとも含む所定の帯域を、音声データの帯域として定めるのが好ましい。これらの値は、メーカーが予めプリセットしておいてもよい。
【００４１】
また、この帯域を変動値とする場合には、例えば、送信装置１０１を操作するユーザーが設定可能なようにしてもよい。すなわち、人間の可聴帯域には個人差があるので、ユーザが、受信装置側で再生された音声を聞きながら、ノイズを最低だと感じる帯域に設定できるようにしてもよい。あるいは、送信帯域判別部１４が、送信する音声データを事前に走査し、音声データに含まれた最大周波数と最小周波数に基づいて、音声データの帯域を定めるようにしてもよい。
【００４２】
いずれにせよ、送信帯域判別部１４は、音質を最大化するために、音声データの帯域として、最大周波数と最小周波数の双方または一方を決定する。この決定は、例えばこれに限定されないが、歌、放送番組、メディアプログラム等の独立した音声データ毎に、一回あるいは複数回、行ってもよいし、いずれかの時点で決定された値を利用するようにしてもよい。
【００４３】
例えば、音声データの帯域を人間の可聴帯域とした場合、分周パラメータ決定部１３は、ｆｐｔ＝２０Ｈｚや２０ｋＨｚとなるように、あるいは、より可聴帯域から外して、ｆｐｔ＝１０Ｈｚや４０ｋＨｚとなるように、分周パラメータＰｔ，Ｑｔを決定する。あるいは、音声データのサンプリング周波数ｆｓを基にして、ｆｐｔを決定してもよい。例えば、サンプリング周波数ｆｓの１／２や、より一般的にはサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）を、ｆｐｔの値としてもよい。
【００４４】
以下では、ｆｐｔを音声データのサンプリング周波数ｆｓの１／２とした場合を例にとって説明する。サンプリング周波数ｆｓを４８ｋＨｚとすると、
ｆｐｔ＝ｆｓ／２＝２４ｋＨｚ
となる。
【００４５】
音声クロック周波数ｆｔ＝１２８×ｆｓとすると、
１２８×ｆｓ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
であるから、Ｑｔ＝２５６となる。よって、音声クロックの２５６分周をピクセルクロックで計数し、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ＝１２８×ｆｓ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
の関係を満たすＰｔを決定する。
【００４６】
本実施形態に係る送信装置１０１は、従来の受信装置と接続することができる。この場合、受信装置の音声クロック再生部は、ＰＬＬによって、受信した分周パラメータＰｔ，Ｑｔから音声クロックを再生する。再生された音声クロックの周波数をｆｒとすると、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ＝ｆｒ／Ｑｔ＝ｆｓ／２
となり、送信側の音声クロックと同じ周波数の音声クロックが再生される。
【００４７】
ここで、ピクセルクロックと送信側音声クロックとが同期していない場合には、受信側で再生された音声クロックは歪みを持ち、この音声クロックに従ってＤＡコンバータから出力されるアナログ音声信号も歪みを持つことになる。ただし、音声クロック再生のためのＰＬＬにおける位相比較周波数はｆｓ／２であるため、再生された音声クロックの歪みはｆｓ／２の周波数を持ち、よって、アナログ音声信号の歪みもｆｓ／２の周波数を持つ。この周波数ｆｓ／２は可聴帯域を越えているので、聴覚上は歪みとは感じない。結果として、本実施形態に係る送信装置により、高音質での音声データの送信が可能となる。
【００４８】
以上の例ではｆｐｔ＝ｆｓ／２としたが、前述したようにｆｐｔを音声データの帯域外となるように設定すれば、同様の効果があるのは言うまでもない。ただし、特にｆｐｔをｆｓ／２の整数倍にすれば、不要な折り返しノイズが発生することがない。例えばｆｐｔに人間の可聴帯域の上限である２０ｋＨｚを選ぶと、その整数倍とサンプリング周波数ｆｓ＝４８ｋＨｚとの差分である８ｋＨｚの成分が、再生された音声クロックに畳重してしまい、音質劣化の要因となる。これに対して、ｆｐｔをｆｓ／２の整数倍に設定すれば、このような折り返しノイズが発生しない。
【００４９】
なお、ｆｐｔを音声データの帯域の高周波側にずらした場合には、受信装置側の音声クロック再生において、ＰＬＬにおけるフィードバックが早くなりロック時間が短くなるため、音声出力が早くなる、という効果も得られる。
【００５０】
図２は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図２に示す受信装置２０１は、図１に示す本実施形態に係る送信装置１０１と従来の送信装置との両方に対応可能なように構成されている。図２の受信装置２０１は、映像・音声・パケット分離部（分離部）２１と、受信データ記憶部２２と、音声クロック再生部２３と、帯域判別部２４とを備えている。
【００５１】
映像・音声・パケット分離部２１は、受信した映像・音声・パケット多重データから、映像データ、音声データ、および分周パラメータＰｒ，Ｑｒを分離する。映像データはピクセルクロックに同期しており、一般的には、後段で高画質化のための画像処理を施された後、プラズマパネルや液晶パネルに表示される。
【００５２】
一方、分離された分周パラメータＰｒ，Ｑｒは、音声クロック再生部２３に送られる。音声クロック再生部２３はＰＬＬを備えており、ピクセルクロックと分周パラメータＰｒ，Ｑｒから音声クロックを再生する。
【００５３】
また、分離された音声データは、受信データ記憶部２２に一旦蓄えられ、音声クロック再生部２３によって再生された音声クロックに同期して、受信データ記憶部２２から出力される。すなわち、受信装置２０１から、音声クロックに同期した音声データが出力される。例えば、出力された音声データは、ＤＡコンバータ３１によってアナログ音声信号に変換される。
【００５４】
図３は音声クロック再生部２３の内部構成例を示す例示的な図である。図３の音声クロック再生部２３は、分周器２３１と、位相比較器２３２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１，ＬＰＦ２）２３３，２３４と、ＶＣＯ２３６（発振周波数ｆｒ）と、分周器２３７とを備えている。位相比較器２３２は、分周器２３１から出力されたピクセルクロックのＰｒ分周（周波数ｐｃｌｋ／Ｐｒ）と、分周器２３７から出力されたＶＣＯ出力のＱｒ分周（周波数ｆｒ／Ｑｒ）とを比較する。ＰＬＬの動作により、ＶＣＯ２３６の発振周波数ｆｒは、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝ｆｐｒ
の関係を満たすことになる。ｆｐｒはＰＬＬの位相比較周波数に相当する。この関係は例えば、図１の送信装置１０１における分周パラメータＰｔ，Ｑｔとピクセルクロックおよび音声クロックとの関係と同じであるため、ＶＣＯ２３６の発振周波数ｆｒは送信側の音声クロックの周波数ｆｔと等しくなる。すなわち、受信側で音声クロックが再生される。
【００５５】
ここで、位相比較周波数ｆｐｒは、受信装置２０１に接続される送信装置の特性に応じて異なる値になる。例えば、図１の送信装置１０１が接続された場合は、位相比較周波数ｆｐｒは、上述のｆｐｔと同様に、送信帯域判別部１４によって決定された音声データの帯域外となる。これに対して従来の送信装置が接続された場合は、通常、位相比較周波数ｆｐｒは音声データの帯域内にあることになる。
【００５６】
このように、位相比較周波数ｆｐｒは、受信装置２０１に接続される送信装置の特性に応じて異なる値になる。このため、図２の受信装置２０１では、予想される位相比較周波数ｆｐｒの帯域を帯域判別部２４によって判別し、この判別結果に応じて、音声クロック再生部２３におけるＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている。このため、図３の音声クロック再生部２３は、ローパスフィルタ２３３，２３４の出力を選択するための切替スイッチ２３５を備えている。
【００５７】
すなわち、位相比較周波数ｆｐｒが低い場合は、切替スイッチ２３５は狭帯域のローパスフィルタ２３３の出力を選択する一方、位相比較周波数ｆｐｒが高い場合は、切替スイッチ２３５は広帯域のローパスフィルタ２３４の出力を選択する。これにより、予想される位相比較周波数ｆｐｒに応じてＰＬＬのループ特性が最適化される。したがって、ＰＬＬが目標となる音声クロックを出力するまでの時間（ロック時間）が最短化されるので、音切れの発生がなくなる。
【００５８】
なお、図３では、狭帯域と広帯域の２種類のローパスフィルタを設けて切替を行う構成を例示したが、ローパスフィルタを３種類以上設けて切替を行う構成とすれば、様々な位相比較周波数ｆｐｒに対してＰＬＬの最適化を行うことができる。また、ＰＬＬのループ特性を切り替える手法としてローパスフィルタの特性の切替を行う例を示したが、これ以外にも例えば、ＶＣＯの電圧・周波数特性を切り替えるようにしてもよいし、両者を組み合わせてもよい。いずれにせよ、判別された位相比較周波数ｆｐｒに応じて、ＰＬＬのループ特性を最適化すればよい。
【００５９】
また、ＰＬＬはデジタル回路で構成してもよい。この時ＶＣＯは例えばカウンタで構成され、三角波あるいはノコギリ波を出力する。このようなＶＣＯの動作クロックとして、ピクセルクロックｐｃｌｋを使用してもよいが、水晶発振器で安定なクロックを供給すれば、ピクセルクロックｐｃｌｋのジッタに依存しない安定な音声クロックの再生が可能となる。これは、後述の各受信装置についても同様である。
【００６０】
帯域判別部２４が位相比較周波数ｆｐｒの帯域を判別する手法としては、例えば、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを所定の値と比較する方法がある。例えば、ｆｐｒ＝ｆｒ／Ｑｒであるから、送信装置側が、位相比較周波数ｆｐｒを音声データの帯域よりも高くしようとする場合には、分周パラメータＱｒはより小さな値となる。よって、分周パラメータＱｒが所定の値よりも小さいとき、位相比較周波数ｆｐｒが高いと判別すればよい。
【００６１】
あるいは、送信装置側が、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを伝送するパケットに、位相比較周波数ｆｐｒが高くなるか低くなるかが判別できる情報を付加するようにし、この情報を帯域判別部２４が判別するようにしてもよい。具体的には例えば、従来の送信装置から送信される分周パラメータパケットと、図１の送信装置１０１から送信される分周パラメータパケットとで、ヘッダの値を異なる値に設定するようにすればよい。
【００６２】
図４は本実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。図４において、送信装置１０１Ａおよび受信装置２０１Ａの基本構成は、それぞれ、図１の送信装置１０１および図２の受信装置２０１とほぼ同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付している。ただし、受信装置２０１Ａが当該受信装置の情報を格納するメモリ２５を備えており、送信装置１０１Ａが、このメモリ２５の情報を読み取る制御部１６を備えており、読み取った受信装置２０１Ａの情報に基づいて、送信する分周パラメータを設定する点が、異なっている。
【００６３】
受信装置２０１Ａの情報を格納するメモリ２５としては、ＥＤＩＤ（Enhanced Display Data Channel）が広く知られている。一般にＥＤＩＤは、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能なメモリで構成され、バージョン情報や、当該受信装置が受信可能な映像データや音声データのフォーマット等が格納されている。送信装置１０１Ａの制御部１６は、ＥＤＩＤの例えばバージョン情報を読み出し、受信装置２０１Ａが受信できる分周パラメータを送信するよう分周パラメータ決定部１３を制御する。このような制御を行うことにより、図１の送信装置１０１では必要であった送信帯域判別部１４による設定が不要となり、よって、プラグアンドプレイが可能となる。
【００６４】
以上のように本実施形態によると、高音質な音声データをデジタルインターフェースで送信し、再生することができる。
【００６５】
また本実施形態では、分周パラメータとして２つの値Ｐｔ，Ｑｔ（Ｐｒ，Ｑｒ）を送信（受信）する場合について説明したが、例えば、Ｑｔは固定値とし、送信装置と受信装置との間で予めＱｔを共有しておき、Ｐｔのみを送信するようにしても、同様の効果が得られる。
【００６６】
（第２の実施形態）
図５は本開示の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図５において、図１と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図５の送信装置１０２は、映像・音声・パケット多重部１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ制御部１５Ａと、設定部１７とを備えている。
【００６７】
図５の構成において、分周パラメータ制御部１５Ａは、少なくとも２種類の、ピクセルクロックと音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを出力する。例えば、従来の送信装置と互換性のある分周パラメータＭ，Ｎを分周パラメータ１として出力し、第１の実施形態に係る送信装置と互換性のある分周パラメータＰｔ，Ｑｔを分周パラメータ２として出力する。
【００６８】
設定部１７は、分周パラメータ制御部１５Ａが出力する分周パラメータの種類を設定するためのものである。例えば、メニュー画面などによって、送信装置１０２のユーザーが操作可能となっている。ユーザは例えば、受信側が従来の受信装置であるときは分周パラメータＭ，Ｎが出力され、第１の実施形態に係る受信装置であるときは分周パラメータＰｔ，Ｑｔが出力されるように、設定部を制御する。あるいは、設定部１７は、音声データに応じて設定を行うようにしてもよい。例えば、音声データが音楽ソースか映画ソースかによって、分周パラメータの種類を切り替える。
【００６９】
映像・音声・パケット多重部１１は、分周パラメータ制御部１５Ａから出力された分周パラメータをパケット化し、映像データのブランキング期間に多重して送信する。この際、各種類の分周パラメータを同じパケットとして送信してもよいが、例えば、分周パラメータ１と分周パラメータ２とでパケットのヘッダを違えた方が、受信側の処理が簡易になる。
【００７０】
図６は図５の分周パラメータ制御部１５Ａの内部構成例を示す例示的な図である。図６において、セレクタ１５１は設定部１７の設定に応じて、分周パラメータとしてＮ，Ｑｔのいずれかを選択する。分周器１５２は音声クロックをＮ分周またはＱｔ分周し、カウンタ１５３はその周期をピクセルクロックで計数する。カウンタ１５３の計数値が、分周パラメータＭまたはＰｔとして出力される。ここで、
ｐｃｌｋ／Ｍ  ＝  ｆｔ／Ｎ  
は音声データの帯域内にあり、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆ／Ｑｔ  
は音声データの帯域外にある。
【００７１】
本実施形態に係る送信装置によると、設定部１７によって分周パラメータの種類を切り替えることができるので、例えば、従来の受信装置に対しては分周パラメータＭ，Ｎを送信する一方、第１の実施形態に係る受信装置に対しては分周パラメータＰｔ，Ｑｔを送信することによって、従来に比して高音質な音声データの伝送が可能となる。また、従来の受信装置に対して分周パラメータＰｔ，Ｑｔを送信することを回避できるので、分周パラメータと受信装置のＰＬＬとの不整合に起因して音が出なくなったり、かえって音質が劣化したりするような問題は生じない。
【００７２】
なお、分周パラメータは１つの音声データに対して複数種類あってもよいし、１つの音声データに対して１種類でもよい。ただし１つの音声データに対して１種類の方が、送信装置の回路規模を小さくできる。
【００７３】
図７は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図７において、図２と共通の構成要素には同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図７の受信装置２０２は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、音声クロック再生部２６とを備えている。
【００７４】
音声クロック再生部２６は、ＰＬＬを有し、受信したピクセルクロックと映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータとから、ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する。また、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能となっており、分周パラメータの種類に応じて、ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている。
【００７５】
映像・音声・パケット分離部２１は、少なくとも２種類の分周パラメータを区別して出力する。例えば、分周パラメータＭ，Ｎが送信データに含まれていたときはこれらを分周パラメータ１として出力し、分周パラメータＰｒ，Ｑｒが送信データに含まれていたときはこれらを分周パラメータ２として出力する。例えば、分周パラメータＭ，Ｎと分周パラメータＰｒ，Ｑｒとが異なるパケットで送信される場合は、パケットのヘッダによって分周パラメータの種類を区別する。同一のパケットで送信される場合は、例えばＮとＱｒの大小から区別して出力する。
【００７６】
図８は図７の音声クロック再生部２６の内部構成例を示す例示的なブロック図である。図８の構成では、位相比較器２６３およびＶＣＯ２６６を２種類の分周パラメータで共用している。セレクタ２６２は分周器２６１ａ，２６１ｂの出力のいずれかを選択し、セレクタ２６５はローパスフィルタ２６４ａ，２６４ｂの出力のいずれかを選択し、セレクタ２６８は分周器２６７ａ，２６７ｂの出力のいずれかを選択する。設定部２６９は、映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータがＭ，ＮかＰｒ，Ｑｒかによって、セレクタ２６２，２６５，２６８の選択動作を制御する。すなわち、設定部２６９によって、分周パラメータの種類に応じて、ＰＬＬのループ特性が切り替えられる。
【００７７】
図８のような構成によって、分周パラメータＭ，Ｎおよび分周パラメータＰｒ，Ｑｒそれぞれに対して、最適なループ特性を持つことができる。もちろん、分周パラメータの種類毎にそれぞれ、音声クロック再生部を設けてもかまわないが、図８のように回路を共用することによって、構成が簡易になる。
【００７８】
本実施形態の受信装置によると、例えば、従来の送信装置から分周パラメータＭ，Ｎを受信したときは、従来の音質の音声再生ができるとともに、本実施形態や第１の実施形態に係る送信装置から分周パラメータＰｒ，Ｑｒを受信したときは、従来に比して高音質な音声データの再生が可能となる。また、従来の送信装置から分周パラメータＰｒ，Ｑｒを受信したり、本実施形態に係る送信装置から分周パラメータＭ，Ｎを受信したりした場合でも、音声クロック再生部２６の動作が適切に切り替わるので、分周パラメータとＰＬＬの特性との不整合に起因して音が出なくなったり、かえって音質が劣化するようなことは生じない。
【００７９】
図９は本実施形態に係る送受信システムの構成例を示す例示的なブロック図である。図９において、送信装置１０２Ａおよび受信装置２０２Ａの基本構成は、それぞれ、図５の送信装置１０２および図７の受信装置２０２とほぼ同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付している。ただし、受信装置２０２Ａが当該受信装置の情報を格納するメモリ２５を備えており、送信装置１０２Ａが、このメモリ２５の情報を読み取る制御部１６を備えており、読み取った受信装置２０１Ａの情報に基づいて、送信する分周パラメータを設定する点が、異なっている。
【００８０】
上述したとおり、受信装置２０２Ａの情報を格納するメモリ２５としては、ＥＤＩＤ（Enhanced Display Data Channel）が広く知られている。送信装置１０２Ａの制御部１６は、ＥＤＩＤの例えばバージョン情報を読み出し、受信装置２０２Ａが受信できる分周パラメータを送信するよう分周パラメータ制御部１５Ａを制御する。このような制御を行うことにより、図５の送信装置１０２では必要であった設定部１７による設定が不要となり、よって、プラグアンドプレイが可能となる。
【００８１】
以上のように本実施の形態によると、高音質な音声データをデジタルインターフェースで送信し、再生することができる。
【００８２】
また本実施形態では、分周パラメータとして２つの値Ｐｔ，Ｑｔ（Ｐｒ，Ｑｒ）を送信（受信）する場合について説明したが、例えば、Ｑｔは固定値とし、送信装置と受信装置との間で予めＱｔを共有しておき、Ｐｔのみを送信するようにしても、同様の効果が得られる。
【００８３】
（第３の実施形態）
図１０は本開示の第３の実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１０において、図２と共通の構成要素には図２と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図１０の受信装置２０３は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、分周パラメータ再生成部２８と、音声クロック再生部２９とを備えている。
【００８４】
本実施形態に係る受信装置２０３は、従来の送信装置から送信された分周パラメータを受信し、この受信した分周パラメータから、第１の実施形態に係る送信装置から出力されるような分周パラメータを再生成する。すなわち、分周パラメータ再生成部２８は、再生成後の新たな分周パラメータＰｒ，Ｑｒが、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝ｆｐｒ
の関係を満たし、かつ、ｆｐｒ（音声クロック再生部２９におけるＰＬＬの位相比較周波数に相当）が、音声データの帯域として定めた所定の帯域から外れるように、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。
【００８５】
ここでの音声データの帯域やその決定手法は、第１の実施形態と同様に、様々なものが考えられる。例えば、この帯域を固定値とする場合には、人間の可聴帯域（一般に２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）としてもよいし、人間の音声の帯域（一般に３００Ｈｚ〜４ｋＨｚ）としてもよい。あるいは、もっと狭めた範囲、例えば３００Ｈｚ〜１．５ｋＨｚとしてもよい。あるいは、例えば３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとしてもよい。すなわち、人間がノイズを感じやすいと考えられる３００Ｈｚから３ｋＨｚまでを少なくとも含む所定の帯域を、音声データの帯域として定めるのが好ましい。これらの値は、メーカーが予めプリセットしておいてもよい。
【００８６】
また、この帯域を変動値とする場合には、例えば、受信装置２０３を操作するユーザーが設定可能なようにしてもよい。すなわち、人間の可聴帯域には個人差があるので、ユーザが再生された音声を聞きながら、ノイズを最低だと感じる帯域に設定できるようにしてもよい。あるいは、分周パラメータ再生成部２８が、受信した音声データを事前に走査し、音声データに含まれた最大周波数と最小周波数に基づいて、音声データの帯域を定めるようにしてもよい。
【００８７】
例えば、音声データの帯域を人間の可聴帯域とした場合、分周パラメータ再生成部２８は、ｆｐｒ＝２０Ｈｚや２０ｋＨｚとなるように、あるいは、より可聴帯域から外して、ｆｐｒ＝１０Ｈｚや４０ｋＨｚとなるように、分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。あるいは、音声データのサンプリング周波数ｆｓを基にして、ｆｐｒを決定してもよい。例えば、サンプリング周波数ｆｓの１／２や、より一般的にはサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）を、ｆｐｒの値としてもよい。
【００８８】
分周パラメータ再生部２８の動作例について、詳細に説明する。ここでは、受信装置２０３は、従来の送信装置から送信された分周パラメータＭｒ，Ｎｒを受信するものとする。また、ピクセルクロックの周波数をｐｃｌｋとし、音声クロックの周波数ｆｔは、
ｆｔ＝１２８×ｆｓ（ｆｓは音声データのサンプリング周波数）
とすると、次のような関係になる。
ｐｃｌｋ／Ｍｒ  ＝  １２８×ｆｓ／Ｎｒ  ＝  ｆｔｒ
なお、ｆｔｒは通常、音声データの帯域内にある。
【００８９】
分周パラメータ再生成部２８は、受信した分周パラメータＭｒ，Ｎｒを元にして、新たな分周パラメータＰｒ，Ｑｒを再生成する。ここで
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  １２８×ｆｓ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
である。ｆｐｒは音声クロック再生部２９におけるＰＬＬの位相同期周波数に相当する。
【００９０】
まず、ｆｐｒを音声データの帯域の上限より高い周波数に変換する場合について説明する。ここでは、ｆｐｒ＝ｆｓ／２とした場合を例にとって説明を行う。図１１はこの場合の分周パラメータ再生成部２８の内部構成例を示す例示的な図である。
【００９１】
ｆｐｒ＝ｆｓ／２とするためには、Ｑｒ＝２５６とすればよい。このため、Ｎ再生成部２８１はＮｒをＱｒ＝２５６に置換する。次に、
（ｐｃｌｋ／Ｍｒ）×（Ｎｒ／Ｑｒ）＝（１２８×ｆｓ／Ｎｒ）×（Ｎｒ／Ｑｒ）
であるから、
Ｐｒ＝（Ｍｒ×Ｑｒ）／Ｎｒ
とすればよい。よって、Ｑｒ＝２５６とするので、Ｍ再生成部２８２は、
Ｐｒ＝２５６×Ｍｒ／Ｎｒ
を出力する。
【００９２】
図１２はこのような分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。図１２に示すように、元の分周パラメータに関しては、ＭｒがＭＡ→ＭＢ→ＭＣと周波数ｆｔｒ（＝１２８ｆｓ／Ｎｒ、例えば約１ｋＨｚ）で変動していたのに対して、再生成された分周パラメータに関しては、Ｐｒが周波数ｆｐｒ（＝ｆｓ／２）で、ＭＡ１→ＭＡ２→…→ＭＢ１→ＭＢ２→…→ＭＣ１→ＭＣ２→…と変化する。すなわち、分周パラメータの再生成によって、音声データの帯域内にあった変動周波数ｆｔｒが、音声データの帯域よりも高い変動周波数ｆｐｒに変換される。
【００９３】
ここで、分周パラメータ再生成部２８は、Ｐｒとして整数値を出力するように構成されており、出力の平均値が計算によって得られたＰｒの値になるように、出力を行うように構成されているものとする。
【００９４】
このとき、元の分周パラメータＭｒ，Ｎｒが、Ｐｒ（＝２５６×Ｍｒ／Ｎｒ）が整数値（例えば、１００など）になるような値の組み合わせであった場合、分周パラメータ再生成部２８から出力されるＰｒは、Ｍｒが一定値の期間、全て同じ値（ＭＡ１＝ＭＡ２＝ＭＡｎ）になってしまう。つまり、この場合は結果として、Ｐｒは元のＭｒの変動周期と同じ周期（周波数ｆｔｒ）で変動することになる。
【００９５】
Ｐｒが整数に近い値（例えば、１００．０６２５や９９．９８４３７５など）になる場合も同様であり、やはり、元のＭｒの変動周期と近い変動周期となってしまう。例えば、Ｐｒ＝１００．０６２５＝１００＋１／１６の場合、分周パラメータ再生成部２８は、１６回分のＰｒ出力において、１５回「１００」を出力し、１回「１０１」を出力する。つまり、出力の平均値が「（１００×１５＋１０１×１）／１６＝１００．０６２５」になるように、出力を行う。この場合、Ｍｒが一定値の期間は、ほとんど同じ値「１００」が出力されることになり、元のＭｒの変動周期に近い周期で変動することになる。
【００９６】
このように、Ｐｒの変動周波数ｆｐｒが結果的に元のＭｒの変動周波数ｆｔｒとあまり変わらない場合には、アナログ音声信号の高音質化が実現できなくなる。そこで、Ｐｒが整数値や整数に近い値になる場合であっても、Ｐｒの変動周波数ｆｐｒを確実に音声データの帯域外へ変換する方法の一例について、図１３を用いて説明する。
【００９７】
すなわち図１３に示すように、計算されたＰｒの値が整数値または整数値に近い値になったときは、分周パラメータ再生成部２８は、その整数値の「±１」の値を交互に出力するものとする。例えば、Ｐｒの計算値がＭＡ’になったときは、分周パラメータ再生成部２８はＰｒの値として「ＭＡ’−１」と「ＭＡ’＋１」を交互に出力する。そうすると、Ｐｒの平均出力値はＭＡ’になり、かつ、Ｐｒの変動周波数はｆｐｒ＝ｆｓ／２となり、音声データの帯域外に変換することができる。次にＭｒが更新されてＭＢとなった時にも、同様に「ＭＢ’＝ＭＢ×２５６／Ｎｒ」を求めて、「ＭＢ’−１」と「ＭＢ’＋１」を交互に出力すればよい。
【００９８】
以上の処理は、Ｐｒの平均出力値に対して、例えば｛−１，＋１，−１，＋１，…｝で表される「平均値がゼロになるノイズ系列」を重畳していると考えることができる。なお、ノイズの振幅は必ずしも「±１」に限る必要はなく、どのような振幅にしてもよい。
【００９９】
また、Ｐｒの小数部が０．５に近い場合、例えばＰｒ＝７６．５の場合、「平均値がゼロになるノイズ系列」を必ずしも重畳する必要はなく、Ｐｒの出力系列を｛７６，７７，７６，７７，…｝のように｛７６，７７｝の繰り返しにするとよい（これは一例であって、もちろん｛７７，７６｝の繰り返しでもよい）。Ｐｒの出力系列を｛７６，７６，…，７６，７７，７７，７７，…，７７｝というように「７６」と「７７」を連続出力しても平均値として同じ７６．５が得られるが、Ｐｒの変動周波数をできるだけ高くするためには、できるだけ「出力値の変化が多い系列」を出力する方が好ましい。Ｐｒの小数部が０．５に近いほど、「出力値の変化が多い系列」を作ることができる。一方、Ｐｒの小数部が０．５から遠ざかるほど（整数に近い値になるほど）、「出力値の変化が多い系列」を出力するために「平均値がゼロになるノイズ系列」を重畳する方が好ましくなる。
【０１００】
次に、ｆｐｒを音声データの帯域の下限より低い周波数に変換する場合について説明する。ここでは、ｆｐｒ＝２０Ｈｚとした場合を例にとって説明を行う。なお、Ｑｒ＝１２８×ｆｓ／２０とすれば、上述した場合と同様にＰｒ，Ｑｒを再生成できるが、ここではより簡単に、Ｑｒ＝Ｎｒとして、実質的にｆｐｒ＝２０Ｈｚに変換する場合を説明する。図１４はこの場合の分周パラメータ再生成部２８の内部構成を示す例示的な図である。
【０１０１】
分周パラメータ再生成部２８は、ＱｒとしてＮｒと同じ値を出力する。Ｐｒについては、Ｍ再生部２８３が、周波数ｆｔｒで変動するＭｒをｎ個用いて、新たに１個のＰｒを生成する。図１５はこのような分周パラメータ再生成を概念的に示す例示的な図である。
【０１０２】
図１５に示すように、Ｍ再生成部２８３は、ｎ個のＭＡ１〜ＭＡｎから１個のＭＡを求める。ＭＡとしては例えば、ｎ個のＭＡ１〜ＭＡｎの平均値や中央値等が用いられる。同様にして、Ｍ再生成部２８３は、ｎ個のＭＢ１〜ＭＢｎからＭＢを求め、ｎ個のＭＣ１〜ＭＣｎからＭＣを求める。すなわち、ＰｒとしてＭＡ，ＭＢ，ＭＣ，…が得られる。
【０１０３】
ここで、ｆｔｒ＝１ｋＨｚとすると、ｎ＝５０とすれば、Ｐｒ（ＭＡ，ＭＢ，ＭＣ，…）の変動周期は１ｋＨｚ／５０＝２０Ｈｚとなる。すなわち、Ｑｒ＝Ｎｒとしても、変動周期が実質的に２０ＨｚとなるＰｒを再生成することができる。
【０１０４】
しかしながら、このままでは、最初にＭＡが出力されるまでの間、Ｐｒが出力されないため、音声の再生ができない。この問題を回避するために、切替スイッチ２８４と制御部２８５とを設けて、ＭＡが出力されるまでの間、Ｐｒとして、元のＭｒすなわちＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３，…，ＭＡｎを出力する構成とした。この構成により、音声の再生を最初から連続して行うことが可能になる。
【０１０５】
また、上述の方法では、例えばサンプリング周波数ｆｓが途中で切り替わった場合には、Ｐｒの出力を急に切り替えることができないため、一瞬（ｆｐｒ＝２０Ｈｚに変換する例では約５０ｍｓの間）音声クロックが異常になる（すなわち音声クロックの周波数が突然、通常ではない程度に変化し、クラックリング、クラッピング、あるいはポッピング音のようなノイズを発生させる）という問題が発生し得る。
【０１０６】
この問題を避けるためには、Ｎｒ，Ｍｒの値が例えば±１０，±２０，±１００あるいは±２００というように、大きく変化したこと（その絶対値が所定の閾値を超えるような変化）を検出する手段を設け、そのような変化を検出した場合には、Ｍ再生成部２８３における処理を止めて一旦初期化し、そこからＰｒの再生成処理をやり直すようにする。ただし、Ｐｒの再生成処理のやり直しを行うと、Ｐｒが新たに求まるまでに時間がかかるので、この間は制御部２８５によって、元のＭｒをそのままＰｒとして出力するようにする。
【０１０７】
図１６はこのような処理を示す例示的な図である。図１６では、Ｍｒの値がＭＹｎからＭＢ１に変わる時点でサンプリング周波数ｆｓがｆｓ１からｆｓ２に切り替わっており、Ｍｒの値に大きな変化が生じている。このような変化を検出したときには、すぐにＰｒの再生成処理を止めてもよいが、図１６の例では、すぐには止めないで、ＭＢ２を受け取った時点で、実際にＭｒの値の大きな変化があったと認識して、Ｐｒの再生成処理を止めている。このように、大きく異なるＭｒの値を２度（以上）検出したときにはじめて、Ｍｒの値に大きな変化があったと認識することによって、Ｐｒの再生成処理がやり直しになる確率を減らすことができる。
【０１０８】
このような処理によって、サンプリング周波数ｆｓが途中で切り替わった場合でもＰｒの出力を正しく追従させることができるので、音声クロックが一瞬異常になり、音声出力が異常になる、という問題を解消することができる。
【０１０９】
このように、受信装置２０３に分周パラメータ再生成部２８を設けて、分周パラメータの再生成を行うことによって、分周パラメータの変動周波数（音声クロック再生部におけるＰＬＬの位相同期周波数）ｆｐｒを、音声データの帯域よりも高い周波数や、音声データの帯域よりも低い周波数に変換することが可能となる。したがって、従来と同様の分周パラメータが送信された場合であっても、第１の実施形態と同様に、高音質の音声データの再生が可能になる。
【０１１０】
なお、ここでは、ｆｐｒを音声データの帯域よりも高い周波数に変換する場合と、音声データの帯域よりも低い周波数に変換する場合の両方について説明したが、いずれか一方の変換が可能であれば、高音質な音声データの再生が可能である。あるいは、両方の変換が可能なように受信装置を構成しておき、ユーザーが例えばメニュー画面でいずれかを選択できるようにしてもよいし、音声データによって自動的に切り替えるようにしてもよい。自動的に切り替える場合、例えば音楽ソースと映画ソースとで変換を切り替えればよい。
【０１１１】
また、図１７に示すように、送信装置１０３に、上述した分周パラメータ再生成部２８と同様の分周パラメータ再生成部１８を追加してもよい。これにより、従来の送信装置の構成をベースにして、送信パラメータ再生成部１８を追加するだけで、簡易に、第１の実施形態と同様の送信装置を実現することができる。
【０１１２】
（第４の実施形態）
上述の第１〜第３の実施形態では、分周パラメータの変動周波数、すなわち、受信装置側の音声クロック再生部におけるＰＬＬの位相比較周波数が、音声データの帯域外になるようにすることによって、高音質のアナログ音声信号の再生を実現した。これに対して本開示の第４の実施形態では、変動する分周パラメータを平均化することによって、音声クロックの周波数の変動を抑え、これにより、高音質のアナログ音声信号の再生を実現する。
【０１１３】
図１８は本実施形態に係る送信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図１８では、図１と共通の構成要素には図１と同一の符号を付しており、ここでは詳細な説明を省略する。送信装置１０４は、映像・音声・パケット多重部１１と、送信データ記憶部１２と、分周パラメータ決定部４１と、分周パラメータ平均化部４２とを備えている。
【０１１４】
分周パラメータ決定部４１は、従来の送信装置と同様に、分周パラメータＭｔ，Ｎｔを決定し出力する。分周パラメータ平均化部４２は、分周パラメータ決定部４１から出力された分周パラメータＭｔ，Ｎｔを平均化し、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔを出力する。なお、分周パラメータＭｔ，Ｎｔの一方を平均化してもよい。
【０１１５】
ここで、分周パラメータ平均化部４２が平均化を行う期間は、様々なものが考えられる。例えば、ピクセルクロックおよび音声クロックの周波数が変化しない間はずっと継続して平均化を行い、ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後からの平均値を求めるようにすればよい。あるいは、所定の期間、例えば０．２秒（５Ｈｚ）、１秒（１Ｈｚ）あるいは数秒、毎に、平均化を行うようにしてもかまわない。
【０１１６】
本実施形態では、直近の過去ｎ（ｎは２以上の整数）個の平均値をとるものとする。図１９は分周パラメータ平均化部４２の内部構成例を示す例示的な図である。図１９では、Ｎｔは一定値であり、Ｍｔについて直近の過去８（＝２＾３）個の平均値を求めるようにしている。また、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔについては、その数値表現の分解能を、元の整数値Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高くしている。図１９の構成では、ｍビット長のＭｔに対してＭ’ｔを（ｍ＋３）ビット長とし、ｎビット長のＮｔに対してＮ’ｔを（ｎ＋３）ビット長としている。
【０１１７】
図１９において、分周パラメータ記憶部４２１は直近の過去８個の分周パラメータＭ［ｔ０］〜Ｍ［ｔ０−７］を記憶する。加算器４２２は分周パラメータ記憶部４２１に記憶された８個の分周パラメータＭ［ｔ０］〜Ｍ［ｔ０−７］を加算し、（ｍ＋３）ビット長のレジスタ４２３に保存する。上位ｍビットを整数部、下位３ビットを小数部とみなすことによって、８（＝２＾３）で除されたことになり、平均値Ｍ’［ｔ０］が得られる。また、ｎビット長のレジスタ４２４に保存された分周パラメータＮ［ｔ０］は、シフト器４２５によって３ビット左シフトされて（８（＝２＾３）倍されて）、（ｍ＋３）ビット長のレジスタ４２３に保存される。上位ｍビットを整数部、下位３ビットを小数部とみなすことによって、平均値Ｎ’［ｔ０］が得られる。
【０１１８】
このように分周パラメータを平均化することによって、図２０に示すように、再生された音声クロックの周波数変化が小さくなる。すなわち、元の分周パラメータがＭ１，Ｍ２，Ｍ３というように変動した場合でも、平均化された分周パラメータＭ１’，Ｍ２’，Ｍ３’の変動は小さく抑えられる。このため、再生された音声クロックの周波数変化も小さくなるので、アナログ音声信号の歪みも抑制され、高音質での再生が可能になる。
【０１１９】
なお、平均された分周パラメータを送信装置から受信装置に送信した場合、受信装置側では平均された分周パラメータに基づいて音声クロックを再生するため、送信装置側の音声クロックと受信装置側で再生された音声クロックとの間で、周波数にずれが生じる。このため、微小時間で見れば、送信装置側の音声データ送信と受信装置側の音声データ再生とで、その速度に不一致が生じる。このため、受信装置の音声データ用バッファメモリでオーバーフローやアンダーフローが生じ、音声の途切れや異音等の音声の品質低下が起こる可能性がある。
【０１２０】
そこで、図２１に示すように、平均化された分周パラメータとピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部４６を設けるのが好ましい。図２１の送信装置１０４Ａでは、送信データ記憶部１２には、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックに同期させた音声データが、送信する音声データとして記憶される。これにより、送信装置側の音声データ生成と受信装置側の音声データ再生とで、その速度が一致することになり、音声の品質低下を防ぐことができる。
【０１２１】
なお、外部から入力された音声クロックに同期した音声データを送信データ記憶部１２へ一旦記憶し、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックに同期したタイミングで音声データを送信してもよい。つまり、音声クロック再生成部４６によって生成された新たな音声クロックへ同期させるのは、送信データ記憶部１２の書き込み側でも読み出し側でもよい。なお、いずれの場合も、音声クロック再生成部４６は、例えば図３０に示すような構成によって実現することができる。
【０１２２】
また、受信装置側で、受信した分周パラメータの平均化を行うようにしてもよい。図２２は本実施形態に係る受信装置の構成例を示す例示的なブロック図である。図２２では、図２と共通の構成要素には図２と同一の符号を付しており、その詳細な説明を省略する。図２２の受信装置２０４は、映像・音声・パケット分離部２１と、受信データ記憶部２２と、分周パラメータ平均化部４３と、音声クロック再生部４４とを備えている。
【０１２３】
分周パラメータ平均化部４３は、映像・音声・パケット分離部２１によって分離された分周パラメータＭｔ，Ｎｔを平均化し、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔを出力する。分周パラメータ平均化部４３の構成および動作は、上述の分周パラメータ平均化部４２と同様であり、例えば、図１９のように構成すればよい。
【０１２４】
音声クロック再生部４４の構成は、基本的には従来と同様であればよいが、平均化された分周パラメータＭ’ｔ，Ｎ’ｔの数値表現の分解能が、元の整数値Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高い場合には、その点を考慮した構成変更が必要となる。なお、この構成変更は、送信装置側で分周パラメータの平均化を行う場合にも、必要となる。
【０１２５】
図２３および図２４は音声クロック再生部４４の内部構成例である。図２３および図２４の構成では、平均化された分周パラメータＭ’ｔの精度が８倍に上がっていることを前提としている。図２３の構成では、Ｍ’ｔの精度が８倍に上がっているので、位相比較の精度を８倍に上げるために、ＶＣＯ４４４の発振周波数を８倍にしている。そしてＶＣＯ４４の後段に、ＶＣＯ４４４から出力されるクロックを８分周して音声クロックを生成する分周器４４６を設けている。ピクセルクロックを分周する分周器４４１、位相比較器４４２、ローパスフィルタ４４３、ＶＣＯ出力を分周する分周器４４５については、従来と同様である。この構成では、位相比較の周期は従来と同じになる。
【０１２６】
図２４の構成は、Ｍ’ｔの精度が８倍に上がっているので、位相比較の周波数は１／８になる。ただしこの場合、ローパスフィルタ４４７について、例えばカットオフ周波数を従来の１／８倍にするというように、フィルタ特性を変更することが望ましい。ピクセルクロックを分周する分周器４４１、位相比較器４４２、ＶＣＯ４４８、ＶＣＯ出力を分周する分周器４４５については、従来と同様である。
【０１２７】
また、図２５は音声クロック再生部４４の他の構成例を示す例示的な図である。図２５の構成では、Δ−Σ変換器４５を設けて、平均化された分周パラメータＭ’ｔを元の分解能に変換してから（整数化してから）、音声クロック再生に用いるようにしている。Δ−Σ変換器４５以外の構成は、従来と同様である。
【０１２８】
図２６はΔ−Σ変換器４５の構成の一例を示す例示的な図である。図２６の構成では、（ｍ＋３）ビットの平均化された分周パラメータＭ’ｔを入力とし、これをｍビットの平均値Ｍ”ｔに変換する。この変換のために、入出力の差分（誤差）を積分し、この積分値を量子化した値を出力に加減する構成となっている。また、従来のｍビットの分周パラメータＭｔの入力も可能になっている。例えば、セレクタ４５１を、パケットのヘッダに応じて切り替えるようにすればよい。出力されるＭ”ｔは、Ｍ’ｔを四捨五入した結果に相当するものであり、また、Ｍｔに対しては平均化された値に相当している。
【０１２９】
図２５および図２６に示したようなΔ−Σ変換器を用いた構成では、図２３の構成と比較すると、ＶＣＯの発振周波数を高める必要がないため、消費電力が低減されるとともに、ＶＣＯの後段のクロック分周回路が不要になる、という効果が得られる。また、図２４の構成と比較すると、ローパスフィルタのフィルタ特性を変える必要がないため、従来の分周パラメータと平均化された分周パラメータとの両方に対応するために、特性の異なる２つのローパスフィルタを設けてこれらを切り替える必要がない。さらに、従来の分周パラメータに対してもその平均化が実現できるので、容易に高音質化を図ることができる。
【０１３０】
以上のように本実施形態によると、変動する分周パラメータを平均化することによって、音声クロックの周波数の変動を抑えることができるので、これにより、高音質のアナログ音声信号の再生が可能になる。
【０１３１】
なお、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように本開示では、ＨＤＭＩなどのデジタルインターフェースにおいて、高音質な音声データの伝送が可能になるので、例えば、デジタル家電のネットワーク化において、音声データの品質向上等に有効である。
【符号の説明】
【０１３３】
１１  多重部
１５，１５Ａ  分周パラメータ制御部
２１  分離部
２３  音声クロック再生部
２４  帯域判別部
２６  音声クロック再生部
２８  分周パラメータ再生成部
２９  音声クロック再生部
４１  分周パラメータ決定部
４２  分周パラメータ平均化部
４３  分周パラメータ平均化部
４４  音声クロック再生部
４６  音声クロック再生成部
１０１，１０２，１０３，１０４，１０４Ａ  送信装置
２０１，２０２，２０３，２０４  受信装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置であって、
映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータを、出力する分周パラメータ制御部と、
送信データを生成するために、音声データと前記分周パラメータ制御部から出力された分周パラメータとをパケット化し、映像データのブランキング期間に重畳する多重部とを備え、
前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信するものであり、
前記分周パラメータ制御部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｔ  ＝  ｆｔ／Ｑｔ  ＝  ｆｐｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｔが、所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｔ，Ｑｔを、前記分周パラメータとして出力する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、３００Ｈｚから３ｋＨｚまでの周波数帯域である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、人間の可聴帯域である、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項４】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、人間の音声の帯域である、３００Ｈｚから４ｋＨｚまでである
ことを特徴とする送信装置。
【請求項５】
請求項１記載の送信装置において、
前記所定の帯域は、前記音声データに含まれた最小周波数と最大周波数に基づいて、定められる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
請求項１記載の送信装置において、
前記分周パラメータ制御部は、
前記ｆｐｔを、前記音声データのサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）に設定する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項７】
請求項１記載の送信装置において、
前記整数値Ｑｔを固定値とし、前記整数値Ｐｔのみを前記分周パラメータとして送信する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
請求項１記載の送信装置において、
前記分周パラメータ制御部は、
前記Ｐｔ，Ｑｔからなる分周パラメータとは別に、少なくとも１種類の分周パラメータを出力可能に構成されている
ことを特徴とする送信装置。
【請求項９】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける送信装置であって、
映像データ用のピクセルクロックと音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとして、
ｐｃｌｋ／Ｍｔ  ＝  ｆｔ／Ｎｔ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たす２つの整数値Ｍｔ，Ｎｔを、決定する分周パラメータ決定部と、
前記Ｍｔ，Ｎｔの少なくとも１つを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、
送信データを生成するために、音声データと前記平均化された分周パラメータとをパケット化し、映像データのブランキング期間に重畳する多重部とを備え、
前記送信データと前記ピクセルクロックとを送信する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の送信装置において、
前記平均化された分周パラメータの数値表現の分解能は、前記Ｍｔ，Ｎｔの数値表現の分解能よりも高い
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
請求項９記載の送信装置において、
前記分周パラメータ平均化部は、
前記ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後から新たに平均化を開始する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１２】
請求項９記載の送信装置において、
前記平均化された分周パラメータと前記ピクセルクロックを基にして、新たな音声クロックを生成する音声クロック再生成部を備え、
前記新たな音声クロックに同期した音声データが、前記音声データとして用いられる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１３】
請求項１または９記載の送信装置において、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１４】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｒ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｒは再生された音声クロックの周波数、Ｐｒ，Ｑｒは分周パラメータ）
の関係を満たすように前記ＰＬＬが動作することによって、音声クロックを再生する音声クロック再生部と、
前記音声クロック再生部における前記ｆｐｒの帯域を判別する帯域判別部とを備え、
前記音声クロック再生部は、前記帯域判別部の判別結果に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の受信装置において、
前記帯域判別部は、前記分周パラメータを所定の値と比較することによって、前記ｆｐｒの帯域を判別する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の受信装置において、
前記帯域判別部は、前記分周パラメータが含まれたパケットのヘッダの値に基づいて、前記ｆｐｒの帯域を判別する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、
前記音声クロック再生部は、少なくとも２種類の分周パラメータに対応可能であり、かつ、分周パラメータの種類に応じて、前記ＰＬＬのループ特性を切り替えるように構成されている
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
前記分周パラメータから、新たな分周パラメータを再生成する分周パラメータ再生成部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記新たな分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備え、
前記分周パラメータ再生成部は、
ｐｃｌｋ／Ｐｒ  ＝  ｆｔ／Ｑｒ  ＝  ｆｐｒ
（ｐｃｌｋはピクセルクロックの周波数、ｆｔは音声クロックの周波数）
の関係を満たし、かつ、前記ｆｐｒが、所定の帯域から外れるような２つの整数値Ｐｒ，Ｑｒを、前記新たな分周パラメータとして再生成する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、３００Ｈｚから３ｋＨｚまでの周波数帯域である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、人間の可聴帯域である、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、人間の音声の帯域である、３００Ｈｚから４ｋＨｚまでである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の受信装置において、
前記所定の帯域は、前記音声データに含まれた最小周波数と最大周波数に基づいて、定められる
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
請求項１８記載の受信装置において、
前記分周パラメータ再生成部は、
前記ｆｐｒを、前記音声データのサンプリング周波数ｆｓのＵ分のＶ倍（Ｕ，Ｖは整数）に設定する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２４】
映像・音声伝送用のデジタルインターフェースにおける受信装置であって、
受信データから、映像データと、音声データと、前記映像データ用のピクセルクロックと前記音声データ用の音声クロックとを関連付けるための分周パラメータとを、分離する分離部と、
前記分周パラメータを平均化し、平均化された分周パラメータとして出力する分周パラメータ平均化部と、
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を有し、受信したピクセルクロックと前記平均化された分周パラメータとから、前記ＰＬＬの動作によって、音声クロックを再生する音声クロック再生部とを備えた
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の受信装置において、
前記分周パラメータ平均化部は、前記ピクセルクロックまたは音声クロックの周波数変化を検出したとき、これまでの平均値を捨てて、周波数変化後から新たに平均化を開始する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２６】
請求項１４，１７，１８，２４のうちいずれか１項記載の受信装置において、
前記デジタルインターフェースは、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）である
ことを特徴とする受信装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009125573.tif 000034
【図２】
2009125573.tif 000035
【図３】
2009125573.tif 000036
【図４】
2009125573.tif 000037
【図５】
2009125573.tif 000038
【図６】
2009125573.tif 000039
【図７】
2009125573.tif 000040
【図８】
2009125573.tif 000041
【図９】
2009125573.tif 000042
【図１０】
2009125573.tif 000043
【図１１】
2009125573.tif 000044
【図１２】
2009125573.tif 000045
【図１３】
2009125573.tif 000046
【図１４】
2009125573.tif 000047
【図１５】
2009125573.tif 000048
【図１６】
2009125573.tif 000049
【図１７】
2009125573.tif 000050
【図１８】
2009125573.tif 000051
【図１９】
2009125573.tif 000052
【図２０】
2009125573.tif 000053
【図２１】
2009125573.tif 000054
【図２２】
2009125573.tif 000055
【図２３】
2009125573.tif 000056
【図２４】
2009125573.tif 000057
【図２５】
2009125573.tif 000058
【図２６】
2009125573.tif 000059
【図２７】
2009125573.tif 000060
【図２８】
2009125573.tif 000061
【図２９】
2009125573.tif 000062
【図３０】
2009125573.tif 000063
【図３１】
2009125573.tif 000064
【国際調査報告】
2009125573.tif 000065
2009125573.tif 000066
2009125573.tif 000067
2009125573.tif 000068