(57)【要約】      （修正有）【課題】受信側だけでなく、送信側の音質をも確保することができ、かつ、リップシンクの問題をも解決することのできるデータ送信・受信システムを提供する。【解決手段】送信側から受信側へ、映像データ、音声データ、付加データ、および映像クロックを伝送するとともに、受信側から送信側へ、付加データ、および映像クロックを伝送し、受信側で生成して送信側へ伝送される映像クロックまたはその付加データを用いて、映像データおよび／または音声データのクロックレートを調整するようにした。このようにすることで、受信側をマスタークロックとして、送信側クロックを連続的に同期させることで、送受側ともに、高品質のＡＶ再生が可能となり、併せてリップシンクのズレの問題も解決できる。【選択図】図１
2008187586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する第１の伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、
第２の機器から第１の機器へ、映像クロック２を伝送する第２の伝送手段を備え、第２の機器で生成する映像クロック２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、
前記第２のモードにおいて、第１の機器は、第２の機器で生成して第１の機器へ伝送される映像クロック２を用いて、第１の機器から送出する映像データ１または音声データ１の両方、または何れかの一方のデータレートを調整する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第２の機器は、前記第２のモードにおいて、該第２の機器で生成する音声クロックを用いて音声データをアナログに変換するＤＡコンバータを、備えた、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第２のモードにおいて、第２の機器は、前記映像クロック２を、前記第２の機器で生成する音声クロックを元に、位相同期ループにより再生する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項４】
請求項１に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第１の機器は、該第１の機器の制御手段により、前記第２の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、自身の動作モードを第２のモードに切り換えるとともに、該第２のモードに切り換えたことを第２の機器に通知する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項５】
請求項１に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第２の機器は、該第２の機器の制御手段により、前記第１の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、自身の動作モードを第２のモードに切り換えるとともに、該第２のモードに切り換えたことを第１の機器に通知する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項６】
請求項１に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第１の機器は、該第１の機器の制御手段により、前記第２の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、該第１の機器で選択したコンテンツデータがそのデータレートを変更できない場合、動作モードを基本モードのままとする、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項７】
第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、
第２の機器から第１の機器へ、付加データ２、および映像クロック２を伝送する伝送手段を備え、第２の機器から映像クロック２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、
第２の機器は、前記第２のモードにおいて、第１の機器から伝送される映像クロック１を第１の機器にそのまま折り返す形で映像クロック２として伝送し、
第１の機器は、第２の機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該第２のモードにおいて、前記映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで該第１の機器の内部を動作させる、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項８】
請求項７に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
第２の機器は、前記第２のモードにおいて、該第２の機器で生成する音声クロックを用いて音声データをアナログに変換するＤＡコンバータを、備えた、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項９】
請求項７に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第１の機器は、該第１の機器の制御手段により、前記第２の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、自身の動作モードを第２のモードに切り換えるとともに、第２のモードに切り換えたことを第２の機器に通知する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項１０】
請求項７に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第２の機器は、該第２の機器の制御手段により、前記第１の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、自身の動作モードを第２のモードに切り換えるとともに、第２のモードに切り換えたことを第１の機器に通知する、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項１１】
請求項７に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記第１の機器は、該第１の機器の制御手段により、前記第２の機器が第２のモードの機能を有するか否かを問い合わせ、該機能を有すると判断したとき、該第１の機器で選択したコンテンツデータがそのデータレートを変更できない場合、動作モードを基本モードのままとする、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項１２】
第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、
第２の機器から第１の機器へ、付加データ２を伝送する伝送手段を備え、第２の機器で生成する付加データ２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、
第２の機器は、前記第２のモードにおいて、該第２の機器で生成する音声クロックを用いて、該第２の機器に備えたＤＡコンバータにより、音声データをアナログに変換するとともに、前記第２の機器で生成する音声クロックを、前記基本モードで使用するのと同じ所定の分周比Ｎで分周した周期を映像クロック１でカウントしたデータを、前記付加データ２として伝送し、
第１の機器は、第２の機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該第２のモードにおいて、前記映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで該第１の機器の内部を動作させる、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のデータ送信・受信システムにおいて、
前記付加データ２は、第２の機器で生成する音声クロックを、基本モードで使用するのと同じ所定の分周比ＮのさらにＭ倍（Ｍは２以上の整数）で分周してより長周期とした、
ことを特徴とするデータ送信・受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｉｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など、映像、音声、データなどが多重化されたデジタルインターフェースを用いたデータ送信・受信システムに関し、特に、ＨＤＭＩを改善して、受信側をクロックマスターとして動作可能なシステムを実現し、クロック純度を活用して高音質化を図ろうとするものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＭＩが普及している。これは、１本で映像・音声・付加データを伝送できる特徴があるためである。これは、ますますデジタル機器の接続を便利にし、手軽に機器接続が可能となってきた。しかし、一方で、純粋なオーディオ機器ではないため、高音質を熱望する一部のオーディオマニアなどから音質が良くないと、いう厳しい評価も散見されるようになってきた。実際には、機器固有の問題である実装ノイズ対策が不十分であることが課題であることも多いが、システムとして見て、さらに究極を目指すという観点で、まだまだ改善できる余地が残されていると考えられる。
【０００３】
ＨＤＭＩの特徴は、送信側で、映像信号と、音声信号がクロックベースでコヒーレント同期していれば、その状態を、そっくりそのまま、受信側へ伝送して投影できる点にある。具体的には、映像クロック（ピクセルクロック）と、付加データを伝送して、コヒーレントな音声クロックを再生する仕組みを有する。各種の映像クロック、音声クロックが選択できるよう用意され、それらの組合せも、数１０種類と豊富である。また、それらの全ての組合せに対応する伝送パラメータが用意されている（例えば特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、ＨＤＭＩを用いた従来のデータ送信・受信システムの一例を示す図である。図において、１０は送信側機器、２０は受信側機器、１５はＨＤＭＩケーブルである。送信側機器１０は、生成する送信側ピクセルクロック生成手段９００と、送信側音声クロック生成手段８５０と、ＣＴＳ生成手段１００と、ＢＤ９５０を再生して映像信号と音声信号を取り出すＢＤ／ＤＶＤデコーダ９５１と、ＢＤ／ＤＶＤデコーダ９５１の出力をエンコードしてＨＤＭＩデータＤを出力するＨＤＭＩデータエンコーダ９５２と、送信側機器の全体の動作を制御する制御手段６１０と、を備える。ＣＴＳ生成手段１００は、音声クロック８５を制御手段６１０から与えられる値Ｎで分周する１／Ｎ分周器１１０と、１／Ｎ分周器１１０の出力をピクセルクロック９０で計数するカウンタ１２０とを備える。また、受信側機器２０は、音声クロック再生手段２００と、ＡＶデータデコード手段７００と、ＤＡコンバータ６８０と、受信側機器の全体の動作を制御する制御手段６２０と、を備える。音声クロック再生手段２００は、送信側機器１０より受信したピクセルクロック（ＰＣＫ）を送信側機器１０より受信したＣＴＳ信号で分周する分周器２１０と、位相比較器（ＰＤ）２２０，電圧制御発振器（ＶＣＯ）２３０，及び１／Ｎ分周器２４０で構成されるＰＬＬとを備える。
【０００５】
このように構成された従来のデータ送信・受信システムの動作について説明する。
送信側機器１０において、送信側ピクセルクロック生成手段９００が生成するピクセルクロック９０は、ＣＴＳ生成手段１００に供給されるとともにＨＤＭＩケーブル１５を介して受信側機器２０へ、ＰＣＫ１として伝送される。ＣＴＳ生成手段１００では、送信側音声クロック生成手段８５０が生成する音声クロック８５を１／Ｎ分周器１１０で１／Ｎの周波数に分周する。ここで１／Ｎ分周器１１０のパラメータＮは制御手段６１０から与えられる。カウンタ１２０は、１／Ｎ分周器１１０の分周出力である周波数１２８Ｆｓ／Ｎの周期を、ピクセルクロックＰＣＫ９０で計数する。カウンタ１２０の出力はＨＤＭＩケーブル１５を介して受信側機器２０へ、ＣＴＳ１として伝送される。また、パラメータＮはＨＤＭＩケーブル１５を介して受信側機器２０へ、Ｎ１として伝送される。また、ＢＤ／ＤＶＤデコーダ９５１はＢＤ９５０を再生して映像信号と音声信号を取り出し、ＨＤＭＩデータエンコーダ９５２はＢＤ／ＤＶＤデコーダ９５１の出力をエンコードしてＨＤＭＩデータＤを出力する。このデータＤはＨＤＭＩケーブル１５を介して受信側機器２０へ、Ｄａｔａ１として伝送される。
【０００６】
受信側機器２０では、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を介して受信したＰＣＫ１、ＣＴＳ１、Ｎ１、Ｄａｔａ１を基に、音声クロック再生手段２００で音声クロック８２を再生する。即ち、分周器２１０で、ＰＣＫ１をＣＴＳ１で分周する。このＰＣＫ／ＣＴＳとなる周波数を、位相比較器（ＰＤ）２２０，電圧制御発振器（ＶＣＯ）２３０，及び１／Ｎ分周器２４０で構成されるＰＬＬでＮ倍に逓倍する。これにより、１２８Ｆｓの音声クロック８２が再生される。データは、ＡＶデータデコード手段７００でデコードし、音声データ７０、映像データ７１として取り出す。音声データ７０は、ＤＡコンバータ６８０へ供給され、音声クロック再生手段２００で再生された音声クロック８２のタイミングで、ＤＡ変換される。
【０００７】
このようなＨＤＭＩで、音質が劣化する要因は、大きくは以下の２つである。
まず１つめは、映像クロック（ピクセルクロック）だけが伝送されて基準となるため、このクロック純度が低いと、音声クロック純度も同様に低くなることである。
【０００８】
２つめには、再生ＰＬＬの影響である。図８に、各種のクロックのスペクトラムを例示する。
【０００９】
図８（Ａ）は、水晶発振出力のスペクトラムである。このスペクトラムでは、サイドバンドノイズも少なく、周波数ドリフトも最小で、クロック純度が十分高いことが分かる。
【００１０】
同図（Ｂ）は、ＨＤＭＩを用いて作成したコヒーレントなクロックを、ＰＬＬを用いて受信側で再生したときのスペクトラムの一例である。この例では、ＰＬＬを構成するＶＣＯなどの影響で、ややジッタの多いクロックとなっている。
【００１１】
また同図（Ｃ）は、参考までに、ＩＥＥＥ１３９４を用いてクロックの送信を行った場合で、非同期クロックのため内在するシステムジッタの影響が出ている一例を示すものである。
【００１２】
高音質の為には、高精度のＤＡコンバータを、クロック純度の高いクロックで動作させる必要がある。時間軸の揺らぎや、不正確さ（ジッタ）は、ＤＡコンバータで電圧に変換され、信号が歪んだり、ノイズが増加したりするので、例えば同図（Ｃ）のようなクロックでは、高音質を望めない。この高音質のためには、クロック純度の高い同図（Ａ）のような特性を示すものが、より良い。
【００１３】
これらの両方を解決するには、受信側に、水晶発振手段を置いて、ジッタの無い高純度クロックを、直接ＤＡコンバータに供給するのが好ましい。
【００１４】
しかしながら、受信側に水晶発振手段を置くためには、長い周期で、データレートを受信側マスターに合わせることが必要になる。そうしなければ、データの過不足が生じるからである。
【００１５】
そのために、受信側から送信側に、周波数偏差情報を返して、これに合わすように、非同期パケツトデータを細かく、あるいは疎く送るようにする、従来技術がある（例えば特許文献２参照）。
【００１６】
次に、この従来技術を、ＨＤＭＩと組み合わせて解決する場合について述べる。
受信側に水晶発振手段を置いてジッタの無い高純度クロックを直接ＤＡコンバータに供給するために、ＨＤＭＩを用いて受信側に水晶発信手段を設けて構成した、従来のデータ送信・受信システム９０００の例を、図９に示す。
【００１７】
図９において、１０は送信側機器、２０は受信側機器、１５はＨＤＭＩケーブルである。
図９において、１００はＨＤＭＩのオーディオクロック再生システムの一部であるが、ここでは、ピクセルクロックＰＣＫ１でオーディオクロック周期の１２８倍を計数したデータを、ＣＴＳ１として、ＮパラメータとともにＨＤＭＩで伝送している。２００は同じく、ＨＤＭＩのオーディオクロック再生システムの一部である。ＰＬＬ構成により、送信側の１２８倍オーディオクロックと同じ周波数８２を再生する。通常は、このＨＤＭＩのオーディオクロック再生システムを使用する。
【００１８】
８００は水晶発振手段である。水晶発振手段８００の出力８０を、高音質モードにおいては、高純度な音声クロックとして、使用することが出来る。ところが、受信側をマスターにすると、送信側のクロックとは独立であるため、必然的に周波数差が生じる。この周波数差は、時間と共にデータの過不足を生じさせるようになる。ここで、データの過不足があっても、該データの量を、バッファ容量の一定の範囲内に収める必要がある。そのため、バッファ６９０のデータフローを管理する制御手段６２０のコントロールで、送信側機器１０に、ＡＲＣ＿ＣＯＮＴが、ＣＥＣ１を介してフィードバックされる。これに基づいて、制御手段６１０は、送信側の３つの水晶発振手段を切換える。そのうち、８５０は中心周波数のもの、８６０は中心＋０．１％の偏差のもの、８７０は中心−０．１％の偏差のものである。制御の概念を、図１０に示す。
【００１９】
同図（Ａ）において、最初はまず、バッファサイズをセンターになるよう、高めの水晶を用いる。その後、中心周波数に戻す。中心周波数ではあっても、若干の周波数差があるため、バッファの格納サイズが所定のｒｅｆ１になる。この場合、アンダーフローを避けるように、＋側の水晶を選択する。そうすると、バッファの格納サイズが、所定のｒｅｆ２に達するので、今度は、オーバーフローをさけるため、中心周波数のものに戻す。以降、これを繰り返す。このようにして、バッファが管理され、データレートが平均値として受信側水晶のレートに合致する。同図（Ｂ）は、送受の中心周波数ずれが逆の場合であるが、詳細な説明は簡単のため省略する。図９に戻って、これらの動作を説明する。このようにして、受信側水晶でのデータレートフロー制御は、達成できる。
【００２０】
しかしながら、このシステムには、課題がある。すなわち、送信側のクロック周波数を大きく振るので、受信側だけでなく、送信側でも、音声を同時に再生する場合に、音声クロックが大きく変動し、音程が常に高低いずれかかにズレてしまう欠点がある。このようなピッチ、音程のズレは、ハイファイマニアにとっては、容認出来ないものである。
【００２１】
もう１つの課題は、音声クロックと、映像クロックのズレである。音声が受信側に律速されるのに対して、映像が送信側に律速されるため、時間と共に、画と音の時間差が拡大していくことである。
【００２２】
図１１はこの様子をグラフ化したものである。相対周波数偏差が、±３０ｐｐｍと、±１００ｐｐｍの場合を示す。＋１００ｐｐｍでは、３０分以内に＋１００ｍｓの時間差が生じてしまうことが分かる。映画などで経験するリップシンクでは、音が画より遅れる場合に、違和感を感じるのが＋１００ｍｓ程度であるという調査がある（図１２参照）。
【００２３】
逆に、音が画より進む場合には、検知限は−２０ｍｓとさらに厳しくなる。したがって、映像クロックと、音声クロックが非同期であることは、ＡＶコンテンツでは大きな問題になる。
【特許文献１】特開２００４―２３１８７号公報
【特許文献２】特開２００２―５７６３６号公報
【非特許文献１】HDMI (High-Definition Multimedia Interface) Specification V1.3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
受信側の再生音質を最優先とするため、水晶発振手段を受信側に置く場合の構成として、データフロー制御による方法を用いた場合には、送信側のクロック変動が大きく、送信側の音質が犠牲になる、という問題があり、また、映像クロックと、音声クロックとの周波数偏差により、リップシンクがずれる、という問題があった。
【００２５】
この発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、受信側だけでなく、送信側の音質をも確保することができ、かつ、リップシンクの問題をも解決することのできるデータ送信・受信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明にかかるデータ送信・受信システムは、第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する第１の伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、第２の機器から第１の機器へ、映像クロック２を伝送する第２の伝送手段を備え、第２の機器で生成する映像クロック２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、前記第２のモードにおいて、第１の機器は、第２の機器で生成して第１の機器へ伝送される映像クロック２を用いて、第１の機器から送出する映像データ１または音声データ１の両方、または何れかの一方のデータレートを調整するものである。
【００２７】
これにより、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制できる。
【００２８】
また、本発明にかかるデータ送信・受信システムは、第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、第２の機器から第１の機器へ、付加データ２、および映像クロック２を伝送する伝送手段を備え、第２の機器から映像クロック２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、第２の機器は、前記第２のモードにおいて、第１の機器から伝送される映像クロック１を第１の機器にそのまま折り返す形で映像クロック２として伝送し、第１の機器は、第２の機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該第２のモードにおいて、前記映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで該第１の機器の内部を動作させるものである。
【００２９】
これにより、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制できる。
【００３０】
また、本発明にかかるデータ送信・受信システムは、第１の機器から第２の機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する伝送手段を備え、第１の機器で生成する映像クロック１を第２の機器へ伝送する基本モードを有するとともに、第２の機器から第１の機器へ、付加データ２を伝送する伝送手段を備え、第２の機器で生成する付加データ２を第１の機器へ伝送する第２のモードを、さらに有し、第２の機器は、前記第２のモードにおいて、該第２の機器で生成する音声クロックを用いて、該第２の機器に備えたＤＡコンバータにより、音声データをアナログに変換するとともに、前記第２の機器で生成する音声クロックを、前記基本モードで使用するのと同じ所定の分周比Ｎで分周した周期を映像クロック１でカウントしたデータを、前記付加データ２として伝送し、第１の機器は、第２の機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該第２のモードにおいて、前記映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで該第１の機器の内部を動作させるようにした、あるいはさらに、前記付加データ２は、第２の機器で生成する音声クロックを、基本モードで使用するのと同じ所定の分周比ＮのさらにＭ倍（Ｍは２以上の整数）で分周してより長周期とするようにしたものである。
【００３１】
これにより、極めて高音質を得る構成を受信側で取りながら、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制でき、さらに、送信側と受信側を接続するＨＤＭＩケーブルの本数を１本とすることができる。
【００３２】
また、上記水晶発振手段を置いた受信側には、音声データをアナログに変換するＤＡコンバータを受信側に備えることが好ましい。
【００３３】
また、映像クロックを音声クロックを元として位相同期ループにより再生されたものとすることで、ＡＶリップシンクの問題をも解決することができる。
【００３４】
また、機器間で相互に上記の特別な構成をとることが出来るか否かを問い合わせて、該機能を有する場合にだけ該動作をさせることで、相互互換性の欠如に伴う不具合を回避することができる。
【００３５】
また、システムによっては、レート制御が不可のコンテンツも扱うこともあるため、その場合には、従来のモードを使用するように構成することで、不具合を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように本発明によると、受信側で映像クロック２を生成してこれを送信側へ伝送し、送信側でこの映像クロック２を用いて、送信側から送出する映像データまたは音声データの両方、または何れかの一方のデータレートを調整する構成としたので、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制することができる。
【００３７】
また、本発明によると、受信側が、映像クロック２、および付加データ２を送信側へ伝送し、送信側が、受信側から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで送信側の内部を動作させる構成としたので、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制することができる。
【００３８】
また、本発明によると、受信側が、音声クロックを生成する水晶発振手段を備え、該水晶発振手段で生成する音声クロックを用いて、音声データをアナログに変換するとともに、該音声クロックを所定の分周比で分周した周期を映像クロック１でカウントしたデータを、付加データ２として送信側に伝送し、かつ、送信側が、受信側から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ、及び、該音声クロック用ＰＬＬで再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬを備え、該映像クロック用ＰＬＬで再生した映像クロックで送信側の内部を動作させる構成としたので、受信側で極めて高音質が得られるとともに、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制することができ、さらに、送信側と受信側を接続するＨＤＭＩケーブルの本数を１本とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるデータ送信・受信システム１０００の構成を示す。
図１において、送信側機器１０は、ＤＶＤ／ＢＤ（ブルーレイディスク）プレーヤ／レコーダ、ＨＤＤ内蔵テレビ放送受信機、テレビ放送受信機能付きパソコン、ＨＤＤレコーダ、などである。受信側機器２０は、ＡＶレシーバアンプ、ＡＶシアターシステム、デジタルテレビ、などである。また、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５により、送信側機器１０から受信側機器２０へデータ等を伝送する。さらに、ＨＤＭＩ−２ケーブル３５は、逆方向に付加データ、クロック等を伝送する。
【００４０】
送信側機器１０は、ＢＤ９５０を再生して、映像信号と、音声信号を取り出す機能、映像信号と、音声信号を、比較的簡単に再生するモニター機能（図示せず）を備えている。
【００４１】
また、基本的に、ＨＤＭＩ送信部の一部として、クロックパラメータＮ，ＣＴＳを生成する手段１００を備える。また、内部の動作状態、モードに対応して、全体を制御する制御手段６１０、ピクセルクロックの選択手段６３１，音声クロックの選択手段６３３の機能を備えている。また、同時に、ＨＤＭＩ受信部の一部機能として、第２のＮ，ＣＴＳパラメータから、音声クロック２を再生する手段４００を拡張機能として備えるものである。
【００４２】
受信側機器２０は、シアターシステム用アンプであって、基本的には、ＨＤＭＩ−１の受信部の一部として、音声クロック再生手段２００、ＡＶデータデコード手段７００、音声信号を再生するＤＡコンバータ６８０を備える。また、内部の動作状態、モードに対応して、全体を制御する制御手段６２０、音声クロックの選択手段６４０の機能を備えている。また、同時に、受信側独立の音声クロック用水晶発振手段８００、音声クロックからピクセルクロックを生成するＰＬＬ５００、伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する手段３００を、拡張機能として備える。
【００４３】
次に、本実施の形態１のデータ送信・受信システム１０００の動作について、図１を参照しながら説明する。
まず、本システムの動作モードのうちの基本モードについて説明する。
この基本モードは、従来の動作モードと同じモードであり、初期状態で、接続相手、すなわち、データ送信装置１０、データ受信装置２０が、ともに本発明の実施の形態１の動作を行えるものであるか否かが判らない場合などに使用する。
【００４４】
従来の動作モードでは、送信側機器１０が、全てのクロックマスターとなる。ＰＣコンテンツなどでは、Ａ（音声）と、Ｖ（映像）が非同期であることもあるが、一般的なＡＶコンテンツであれば、Ａと、Ｖは、同期しており、音声クロックと、映像クロックが、コヒーレントであることが多い。この場合、送信側ピクセルクロック生成手段９００と、送信側音声クロック生成手段８５０は、図示上は別個に描いているが、実際には、同期関係が保たれたコヒーレント状態であり、相互に従属関係にある。
【００４５】
制御手段６１０は、選択指示データＳＬ１１を、ピクセルクロック選択手段６３１に与え、これにより、ピクセルクロック選択手段６３１は、送信側ピクセルクロック生成手段９００の出力９０を、クロック９２として出力する。このクロック９２は、Ｎ，ＣＴＳを生成する手段１００に供給されるとともに、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を介して、受信側機器２０へ、ＰＣＫ１として伝送される。Ｎ，ＣＴＳ生成手段１００においては、制御手段６１０から供給されるＮが与えられて、分周器１１０で音声クロック８３を１／Ｎの周波数に分周する。カウンタ１２０は、この周波数１２８Ｆｓ／Ｎの周期を、クロック９２、すなわちＰＣＫで計数し、ＣＴＳ１として出力する。
【００４６】
また、制御手段６１０は、選択指示データＳＬ１２を音声クロックの選択手段６３３に与え、これにより、音声クロックの選択手段６３３は、送信側音声クロック生成手段８５０の出力８５を、クロック８３として出力する。このクロック８３は、Ｎ，ＣＴＳ生成手段１００に供給される。これらのクロックに同期して、ＡＶコンテンツデータが、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５のＤａｔａ１を通じて、受信側機器２０へ伝送される。Ｎ，ＣＴＳ生成手段１００で生成するＮ、ＣＴＳは、ＡＶコヒーレントの場合は定数となり、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を通じて、Ｎ１、ＣＴＳ１として、受信側機器２０へ伝送される。
【００４７】
一方の受信側機器２０では、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を介して受信したＰＣＫ１、ＣＴＳ１、Ｎ１、Ｄａｔａ１を基に、音声クロック再生手段２００で音声クロック８２を再生する。詳しくは、以下のようになる。
【００４８】
即ち、分周器２１０で、ＰＣＫ１をＣＴＳ１で分周する。このＰＣＫ／ＣＴＳとなる周波数を、ＰＬＬでＮ倍に逓倍する。ＰＬＬは、位相比較回路２２０、電圧制御発振器２３０、ローカル分周器２４０からなるループ構成である。これにより、１２８Ｆｓの音声クロック８２が再生される。
【００４９】
データは、ＡＶデータデコード手段７００でデコードし、音声データ７０、映像データ７１として取り出す。音声データ７０は、ＤＡコンバータ６８０へ供給される。また、制御手段６２０の制御信号ＳＬ２により、音声クロックの選択手段６４０は、音声クロック８２を選択して、ＤＡコンバータ６８０へクロックを供給する。
【００５０】
以上に説明した通り、従来モードである基本動作モードでは、ＤＡコンバータ６８０の音声クロックは、ＰＬＬにより生成された音声クロック再生手段２００の出力であり、それは、ピクセルクロックＰＣＫ１を媒介し、送信側機器１０にある送信側音声クロック生成手段８５０を基準とするものである。前述したように、ＰＬＬで生成するクロック純度は、さほど高くなく、他のクロックを媒介すると、純度はさらに低下する。
【００５１】
以上説明した従来モードである基本動作モードに加えて、本実施の形態１によるシステムは、第２のモードを有する。次に、第２のモードにおける動作について説明する。
【００５２】
第２のモードでは、受信側機器２０が音声クロックのマスターになる。すなわち、水晶発振手段８００の水晶音声クロック８０を基準にして、クロックシステムが形成される。
【００５３】
受信側機器２０において、音声クロックからピクセルクロックを生成するＰＬＬ５００に、クロック８０を供給して、水晶音声クロック８０と同期した、即ちこれとコヒーレントなピクセルクロック９１を生成する。詳しくは、以下のようになる。
【００５４】
即ち、水晶音声クロック８０は、分周器５１０で１／Ｎに分周され、電圧制御発振器５３０、ローカル分周器５４０、位相比較回路５２０からなるＰＬＬで、映像モードと、音声サンプリング周波数のモードに対応して、ＨＤＭＩ規格で定める所定のＣＴＳ値であるＮｏｍｉｎａｌＣＴＳ倍の周波数に逓倍される。このＮｏｍｉｎａｌＣＴＳは、制御手段６２０より供給する。このように、クロックの周波数は、水晶音声クロック８０のＣＴＳ／Ｎ倍の周波数となり、ピクセルクロック９１（＝ＰＣＫ２）となる。
【００５５】
次に、伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する手段３００へ、水晶音声クロック８０と、ピクセルクロック９１を入力して、伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する。伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する手段３００は、前記したＮ，ＣＴＳを生成する手段１００と同様の構成であり、動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５６】
ＨＤＭＩ−２ケーブル３５を介して、ピクセルクロック９１は、ＰＣＫ２として、ＣＴＳ２、Ｎ２とともに、送信側機器１０へ伝送される。
【００５７】
送信側機器１０では、ＨＤＭＩ−２ケーブル３５からのクロックと、パラメータとを受信して、第２のＮ，ＣＴＳパラメータＮ２、ＣＴＳ２から、音声クロック２を再生する手段４００により、音声クロック８１を再生する。制御手段６１０の制御により、ＳＬ１２が音声クロックの選択手段６３３へ供給され、音声クロック８１が選択されて、クロック８３として出力される。第２のＮ，ＣＴＳパラメータから音声クロック２を再生する手段４００は、図面の方向は逆であるが、音声クロック再生手段２００の構成と同様であり、動作も同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００５８】
一方、ＨＤＭＩ−２ケーブル３５から送信側機器１０へ供給されたＰＣＫ２が、ピクセルクロック選択手段６３１で、制御手段６１０の制御により選択され、クロック９２として出力される。送信側機器１０は、これら２つのクロックに同期して全体が一体動作する。すなわち、ＢＤからのデータ読み出し、デコードからのＡＶモニタ出力などである。勿論、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５への出力も、これら２つのクロックを基準にする。すなわちこれを、Ｎ，ＣＴＳを生成する手段１００へ供給すると同時に、ＰＣＫ１として、クロック９２を出力する。
【００５９】
一方の受信側機器２０では、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を介して受信したＰＣＫ１、ＣＴＳ１、Ｎ１、Ｄａｔａ１を基に、音声クロック再生手段２００で、音声クロック８２を再生する。音声クロック８２は、源となる水晶音声クロック８０を基準として、一旦送信側機器１０へ伝送された後、再び、受信側機器２０へ戻される。一巡してしまうため、一見無意味のように見えるが、そうではない。巡回の各部において、それぞれのクロックに同期した送信側機器１０でのデータ再生が行われ、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５のデータ伝送も、それに同期して全体のデータレートが決まり動作するので、重要な意味がある。ただ一巡してきたクロック８２そのものは、スペクトラム純度が低下しているので、ＤＡコンバータ６８０のクロックには適さず、オリジナルである高純度の水晶音声クロック８０の方を用いる。すなわち、制御手段６２０の制御信号ＳＬ２で、音声クロックの選択手段６４０を制御し、水晶発振手段８００の出力クロック８０を、ＤＡコンバータ６８０の音声クロックとして供給する。
【００６０】
以上の説明で明らかなように、第２のモードでは、受信側機器２０が音声クロックのマスターになって、送信側機器１０を含めた全体が、完全にＡＶ同期するシステムを構成できる。
【００６１】
上記の構成により、極めて高音質を得る構成を受信側で取りながら、同時に送信側のクロック変動も無く、また、映像クロックとの周波数偏差も生じないので、受信側だけでなく、送信側の音質も確保し、リップシンクの問題も生じないという特有の効果を、得ることができる。
【００６２】
次に、本実施の形態１によるシステムの動作について、図２に示した概要動作フローを参照しながら説明する。
まず、基本動作モードから、本発明の実施の形態１における特徴である第２のモードへ遷移するシーケンスについて説明する。
図２において、送信側機器１０の動作を、左の点線内に、受信側機器２０の動作状態を、右の点線内に示す。
【００６３】
まず、第２のモードの”可否”を、送信側機器１０から、受信側機器２０へ問い合わせる（Ｓ１０１）。
【００６４】
受信側機器２０は、これに”可”と答える（Ｓ２０１）。
【００６５】
第２のモードの機能を有するとの回答である場合、送信側機器１０は、内部の動作モードを、第２のモードに変え、同時に、受信側機器２０に、音声クロックからピクセルクロックを生成するＰＬＬ５００の出力（すなわちＰＣＫ２＝クロック９１）の安定／非安定を問い合わせる。
【００６６】
受信側機器２０は、ＰＬＬ５００の出力の安定／非安定を自己判定し、これに答える（Ｓ２０３）。
【００６７】
次に、送信側機器１０は、第２のＮ，ＣＴＳパラメータから、音声クロック２を再生する手段４００の出力（音声クロック２＝クロック８１）の安定／非安定を自己判定する（Ｓ１０４）。
【００６８】
ＯＫであれば、音声クロックの選択手段６３３、ピクセルクロック選択手段６３１を、制御手段６１０で制御し、音声クロック、及びピクセルクロックとして、第２のＮ，ＣＴＳパラメータから音声クロック２を再生する手段４００の出力、及びＰＣＫ２を選択する（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。
【００６９】
送信側機器１０は、完全に第２のモードへ移行したことを、受信側機器２０へ報告する（Ｓ１０７）。
【００７０】
受信側機器２０は、これを受け、制御手段６２０の制御信号ＳＬ２で、音声クロックの選択手段６４０を制御し、水晶発振手段８００の出力クロック８０を、ＤＡコンバータ６８０の音声クロックとして供給する（Ｓ２０８）。
【００７１】
最後に、受信側機器２０が、第２のモードへ移行完了したことを、送信側機器１０へ報告する（Ｓ２０９）。
【００７２】
送信側機器１０は、これを受けて、第２のモードへの移行シーケンスを完了する（Ｓ１１０）。
【００７３】
このようにして、機器間で相互に第２のモード時の特別な構成をとることが出来るか否かを問い合わせて、該機能を有する場合にだけその動作を行い得るようにすることで、相互互換性の欠如に伴う不具合を防止することができる。
【００７４】
また、システムによっては、放送受信や、外部入力信号のリピート伝送など、レート制御が不可のコンテンツも扱うこともあるため、その場合には、従来のモードである基本動作モードを使用するように構成することで、データフローのオーバー／アンダーなどの不具合を未然に防止することができる。
【００７５】
以上のような本実施の形態１のデータ送信・受信システムでは、送信側機器から受信側機器へ、映像データ１、音声データ１、付加データ１、および映像クロック１を伝送する伝送手段を備え、かつ、受信側機器から送信側機器へ、付加データ２、および映像クロック２を伝送する伝送手段を、さらに備え、第２の機器で生成して第１の機器へ伝送される映像クロック２を用いて、送信側機器から送出する映像データ１、または音声データ１の両方、またはいずれか一方のデータレートを調整する構成としたので、受信側に音声クロックを生成する水晶発振手段を設けて、関連する映像クロック２、および付加データ２を送信側へ伝送することにより、従来モードに加え、極めて高音質を得る構成を受信側で取りながら、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制できるシステムを得ることができる。
【００７６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２によるデータ送信・データ受信システムの構成を示す。
図３において、図１と同様の手段には、同一番号を付し、説明を省略する。
本実施の形態２は、水晶発振手段８００を受信側機器２０に置いて、直接ＤＡコンバータ６８０に高純度なクロックを供給する構成は、前記実施の形態１におけると同じであるが、本実施の形態２では、水晶音声クロック８０を基準にしてピクセルクロックを生成する機能を、送信側機器１０側に移動しているものである。
【００７７】
次に、本実施の形態２のデータ送信・受信システム１０００の動作について、図３を参照しながら説明する。
基本モードの動作については、実施の形態１と同様であり、以下、第２のモードの動作について説明する。
受信側機器２０において、水晶発振手段８００の水晶音声クロック８０を基準にして、クロックシステムが形成される。受信側機器２０においては、クロック８０を伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する手段３００に供給して、パラメータを生成し、ＨＤＭＩ−２ケーブル３５を介して、送信側機器１０へ伝送する。この時、ＰＣＫは、送信側機器１０から受信したＰＣＫ１を供給する。ＨＤＭＩ−２ケーブル３５へ供給するＰＣＫ２も、ＰＣＫ１を、折り返し供給する。
【００７８】
送信側機器１０では、ＨＤＭＩ−２ケーブル３５からのクロックと、パラメータを受信して、第２のＮ，ＣＴＳパラメータＮ２、ＣＴＳ２から、音声クロック２を再生する手段４００により、音声クロック８１を再生する。この音声クロック８１は、音声クロック８０と同期したものである。この時点では、ＰＣＫの周波数が不定であるが、送信側機器１０と、受信側機器２０で共通でありさえすれば、大きな問題はなく、音声クロック同士の同期関係は正しく動作する。制御手段６１０の制御により、ＳＬ１２が音声クロックの選択手段６３３へ供給され、音声クロック８１が選択されて、クロック８３として出力される。
【００７９】
次に、送信側機器１０側の音声クロックから、ピクセルクロックを生成するＰＬＬ５００へクロック８３を供給する。こうして、クロック８３に同期したピクセルクロック９１を出力するピクセルクロック９１は、ピクセルクロック選択手段６３１で、制御手段６１０の制御により選択され、クロック９２として出力される。送信側機器１０は、これら２つのクロックに同期して、全体動作する。すなわち、ＢＤからのデータ読み出し、デコードからのＡＶモニタ出力などである。勿論、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５への出力も、これら２つのクロックを基準にする。すなわちこれを、Ｎ，ＣＴＳを生成する手段１００へ供給すると同時に、ＰＣＫ１としてクロック９２を出力する。
【００８０】
受信側機器２０では、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５を介して受信したＰＣＫ１、ＣＴＳ１、Ｎ１、Ｄａｔａ１を基に、音声クロック再生手段２００で、音声クロック８２を再生する。一巡してきたクロック８２そのものは、スペクトラム純度が低下しているので、ＤＡコンバータ６８０のクロックには適さず、オリジナルの高純度の水晶音声クロック８０の方を用いる。すなわち、制御手段６２０の制御信号ＳＬ２で、音声クロックの選択手段６４０を制御し、水晶発振手段８００の出力クロック８０を、ＤＡコンバータ６８０の音声クロックとして供給する。
【００８１】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態２においても、実施の形態１の場合と同様に、第２のモードでは受信側機器２０が音声クロックのマスターになって、送信側機器１０を含めた全体が、完全にＡＶ同期するシステムを構成することができる。
【００８２】
しかも、極めて高音質を得る構成を、受信側で取りながら、同時に、送信側のクロック変動も無く、また、映像クロックとの周波数偏差も生じないので、受信側だけでなく、送信側の音質も確保し、リップシンクの問題も生じないという特有の効果を、同様に得ることができる。
【００８３】
次に、本実施の形態２によるシステムの動作について、図４に示した概要動作フローを参照しながら説明する。
図４において、送信側機器１０の動作を、左の点線内に、受信側機器２０の動作状態を、右の点線内に示す。
【００８４】
まず、第２のモードの”可否”を、送信側機器１０から、受信側機器２０へ問い合わせる（Ｓ１０１）。
【００８５】
受信側機器２０は、これに”可”と答える（Ｓ２０１）。
【００８６】
第２のモード機能を有するとの回答である場合、送信側機器１０は、内部の動作モードを、第２のモードに変える（Ｓ１０２）。
【００８７】
次に、送信側機器１０は、第２のＮ，ＣＴＳパラメータから、音声クロック２を再生する手段４００の出力（音声クロック２＝クロック８１）の安定／非安定を自己判定する（Ｓ１０３）。
【００８８】
ＯＫであれば、音声クロックの選択手段６３３、ピクセルクロック選択手段６３１を、制御手段６１０で制御し、それぞれ音声クロックとして、クロック８１を選択する（Ｓ１０４）。
【００８９】
次に、音声クロックから、ピクセルクロックを生成するＰＬＬ５００の出力（すなわちＰＣＫ２＝クロック９１）の安定／非安定を、自己判定する（Ｓ１０５）。
【００９０】
ＯＫであれば、ピクセルクロック選択手段６３１を制御手段６１０で制御し、ピクセルクロックとして、第２のＮ，ＣＴＳパラメータから、音声クロック２を再生する手段４００の出力、ＰＣＫ２（ピクセルクロック９１）を、選択する（Ｓ１０６）。
【００９１】
送信側機器１０は、完全に第２のモードへ移行したことを、受信側機器２０へ報告する（Ｓ１０７）。
【００９２】
受信側機器２０はこれを受け、制御手段６２０の制御信号ＳＬ２で、音声クロックの選択手段６４０を制御し、水晶発振手段８００の出力クロック８０を、ＤＡコンバータ６８０の音声クロックとして供給する（Ｓ２０８）。
【００９３】
最後に、受信側機器２０が第２のモードへ移行完了したことを、送信側機器１０へ報告する（Ｓ２０９）。
【００９４】
送信側機器１０は、これを受けて、第２のモードへの移行シーケンスを完了する（Ｓ１１０）。
【００９５】
このようにして、前記実施の形態１と同様に、機器間で相互に第２のモード時の特別な構成をとることが出来るか否かを問い合わせて、該機能を有する場合にだけその動作を行いえるようにすることで、相互互換性の欠如に伴う不具合を防止することができる。
【００９６】
また、システムによっては、放送受信や外部入力信号のリピート伝送など、レート制御が不可のコンテンツも扱うこともあるため、その場合には、従来のモードである基本動作モードを使用するように構成することで、不具合を未然に防止することができる点も、前記実施の形態１と同様である。
【００９７】
また、実施の形態１と異なる構成により、送信側機器１０側に機能を集約させることが出来るので、受信側機器２０の構成が簡単となり、モード移行のシーケンスをシンプルにできる効果も生まれる。
【００９８】
以上のような本実施の形態２のデータ送信・受信システムでは、受信側機器が、第２のモードにおいて、送信側機器から伝送される映像クロック１を送信側機器にそのまま折り返す形で映像クロック２として伝送するとともに、送信側機器が、受信側機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ４００、及び、該音声クロック用ＰＬＬ４００で再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬ５００を備え、第２のモードにおいて、前記映像クロック用ＰＬＬ５００で再生した映像クロックで送信側の内部を動作させる構成としたので、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制できるシステムを得ることができる。
【００９９】
（実施の形態３）
図５および図６は、本発明の実施の形態３によるデータ送信・受信システムの構成を示す。
図５および図６において、図３と同様の手段は、同一番号を付し、説明を省略する。
本実施の形態３は、前記実施の形態２で使用したＨＤＭＩ−２ケーブル３５を廃止し、代わりに、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５の双方向バスを利用する構成としたものである。
【０１００】
次に、本実施の形態３のデータ送信・受信システム３０００の動作について、図５を参照しながら説明する。
基本モードの動作については、実施の形態１と同様であり、以下、第２のモードの動作について説明する。
【０１０１】
受信側機器２０において、ＰＣＫは、送信側機器１０から受信したＰＣＫ１を、グローバルに使用する。送信側機器１０でも、同様にＰＣＫ１をグローバルに使用する。パラメータＮは、もとより送受で共通パラメータであるので、従来モードで伝送することで充分である。
【０１０２】
受信側機器２０から、送信側機器１０へリターンさせるＣＴＳだけが、システム的に追加パラメータとなるため、ＨＤＭＩ−１ケーブル１５のＣＥＣラインを、このために活用する。ＣＥＣは、双方向バスであり、相互の制御のためのものである。この制御データに、受信側機器２０から送信側機器１０へ返すＣＴＳパラメータ（ＲＣＴＳ）を載せることで、図３と同様に動作をさせることが出来るようになる。
【０１０３】
すなわち、ＨＤＭＩケーブルを、双方向で使用し、計２本必要であったのを、１本に簡単化できるメリットがある。
【０１０４】
ただ、ＣＥＣのバスラインで伝送できる帯域は狭く、ＲＣＴＳを頻繁に伝送できない畏れがある。すなわち、必要とする伝送周期０．７ｍｓ〜３．０ｍｓに対して、マージンが不足する。
【０１０５】
図６は、図５で課題であった帯域のマージン不足を解決するため、所要の伝送周期を１０２４倍にした構成である。
【０１０６】
図６において、伝送用パラメータＲＣＴＳを生成する手段３００の構成を変更している。また、送信側機器１０において、ＲＣＴＳパラメータから、音声クロック２を再生する手段４００の構成を変更している。具体的には、分周数を１０２４倍としてＰＬＬの比較周期を延ばす構成としている。このようなＰＬＬの動作は、ジッタが増える傾向にある。ジッタが増えるので、一般には好ましくないが、この点は、本実施の形態３においては、受信側でジッタのない水晶音声クロック８０を使う構成であり、既にこの課題は解決できるものであり、上記ＰＬＬを、データレートの制御のために用いても、ジッタが増えるという問題は生じないものである。すなわち、上記構成のＰＬＬを用いることにより、ＨＤＭＩケーブルを１本にできる効果が得られることのメリットの方がはるかに大きく、経済的な効果を奏するものとなる。
【０１０７】
以上のような本実施の形態３のデータ送信・受信システムでは、受信側機器が、第２のモードにおいて、該受信側機器で生成する音声クロックを用いて、受信側機器に備えたＤＡコンバータにより、音声データをアナログに変換するとともに、該受信側機器で生成する音声クロックを、基本モードで使用するのと同じ所定の分周比Ｎで分周した周期を映像クロック１でカウントしたデータを、付加データ２として伝送し、送信側機器が、受信側機器から伝送された付加データ２を用いて音声クロックを再生する音声クロック用ＰＬＬ４００、及び、該音声クロック用ＰＬＬ４００で再生した音声クロックを元に映像クロックを再生する映像クロック用ＰＬＬ５００を備え、第２のモードにおいて、映像クロック用ＰＬＬ５００で再生した映像クロックで送信側の内部を動作させる構成とした、あるいはさらに、付加データ２を、第２の機器で生成する音声クロックを、基本モードで使用するのと同じ所定の分周比ＮのさらにＭ倍（Ｍは２以上の整数）で分周してより長周期とする構成としたので、極めて高音質を得る構成を受信側で取りながら、送信側のクロックの大きな変動を生ずることなく、送信側から送出する映像、音声データのデータレートを、クロックベースで調整することができて、これにより送信側の音質を確保でき、また、映像クロックと音声クロックの周波数偏差によるリップシンクの問題をも抑制でき、さらに、送信側と受信側を接続するＨＤＭＩケーブルの本数を１本とできるシステムを得ることができる。
【０１０８】
なお、上記の各実施の形態では、装置の構成として説明したが、これはプログラムを用いたソフト処理を用いた方法であっても良い。また、ＡＶの同期関係についても、その効果を増すためにコヒーレントであるのが、好都合であるが、必ずしもコヒーレントでなくとも、本来の目的は達成できるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明に係るデータ送信方法、データ受信方法、データ送信装置、データ受信装置は、高画質、高音質を重視する民生用あるいは業務用の送受分離型のシアターシステム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態１によるデータ送信・受信システム１０００の構成図である。
【図２】前記実施の形態１におけるシステムの動作フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態２によるデータ送信・受信システム２０００の構成図である。
【図４】前記実施の形態２によるシステムの動作フロー図である。
【図５】本発明の実施の形態３によるデータ送信・受信システム３０００の構成図である。
【図６】前記実施の形態３の変形例によるデータ送信・受信システム３０１０の構成図である。
【図７】従来のデータ送信・受信システム７０００の構成図である。
【図８】各種のクロックのスペクトラムを示す図である。
【図９】従来のデータ送信・受信システム９０００の構成図である。
【図１０】従来のデータ信号フロー制御の説明図である。
【図１１】ＡＶクロックの偏差による時間ズレの説明図である。
【図１２】ＡＶクロックの偏差による時間ズレの評価説明図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０００    データ送信・受信システム
２０００    データ送信・受信システム
３０００    データ送信・受信システム
３０１０    データ送信・受信システム
１０    送信側機器
２０    受信側機器
１５    ＨＤＭＩ−１ケーブル
３５    ＨＤＭＩ−２ケーブル
１００    Ｎ，ＣＴＳを生成する手段
２００    音声クロック再生手段
３００    伝送用パラメータＮ２、ＣＴＳ２を生成する手段
４００    第２のＮ，ＣＴＳパラメータから音声クロック２を再生する手段
５００    音声クロックからピクセルクロックを生成するＰＬＬ
７００    ＡＶデータデコード手段
８００    水晶発振手段
８５０    送信側音声クロック生成手段
９００    送信側ピクセルクロック生成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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