(57)【要約】【課題】ＰＣＲから受信側のシステムクロックを再生するに当たり、ソフトウェア処理に大きな負荷をかけることなくクロック制御量の演算処理を実行することが可能なクロック制御量演算方法を提供する。【解決手段】各レジスタ１２，１３，１５及び１６は、ＰＣＲ抽出のタイミングで前回及び今回のＰＣＲ値及びシステムクロックのカウント値を更新する。２べき乗判断部１７５は、差分Ａ（＝ＰＣＲ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）を算出し、差分Ａが最も近い２のべき乗値Ｂを判断する。シフト量決定部１７６は、２のべき乗値Ｂ（＝２ｘ）のべき指数ｘをビットシフト量として決定する。差分算出部１７１は、差分Ｅ（＝（ＰＣＲ−ＳＴＣ）−（ＰＣＲ＿ｏｌｄ−ＳＴＣ＿ｏｌｄ））を算出する。シフト部１７３は、差分Ｅをべき指数ｘだけ右方向にビットシフトさせてクロック制御量Ｆ’を求める。加算部１７４は、クロック制御量Ｆ’から新たなクロック制御量Ｆを算出する。【選択図】　　　　図１
2004032069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したトランスポートストリームに含まれるプログラムクロック基準参照値（ＰＣＲ）に基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置に用いられる、クロック制御量を演算するクロック制御量演算方法であって、
トランスポートストリームからＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして保持するステップと、
任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウント値をカウントするステップと、
ＰＣＲが抽出される度に、前記新ＰＣＲの抽出時における前記カウント値を新カウント値とし、前記旧ＰＣＲの抽出時における前記カウント値を旧カウント値として保持するステップと、
前記新ＰＣＲと前記新カウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出するステップと、
前記新ＰＣＲから前記旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出するステップと、
前記第２の差分値に最も近い２のべき乗値を求めるステップと、
前記最も近い２のべき乗値のべき指数分だけ、前記第１の差分値を右方向にビットシフトさせるステップと、
前記ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算するステップとを備える、クロック制御量演算方法。
【請求項２】
受信したトランスポートストリームに含まれるプログラムクロック基準参照値（ＰＣＲ）に基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置に用いられる、クロック制御量を演算するクロック制御量演算方法であって、
トランスポートストリームからＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして保持するステップと、
任意の初期値を設定し、システムクロックに従って第１のカウント値をカウントするステップと、
ＰＣＲが抽出される度に前記新ＰＣＲを初期値に設定し、システムクロックに従って第２のカウント値をカウントするステップと、
ＰＣＲが抽出される度に、前記旧ＰＣＲの抽出時における前記第１のカウント値を旧カウント値として保持するステップと、
前記第２のカウント値と前記第１のカウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出するステップと、
前記第２のカウント値から前記旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出するステップと、
前記新ＰＣＲが抽出されてから、前記第２の差分値が初めて２のべき乗値となるタイミングを検出するステップと、
前記検出されたタイミングにおいて、前記第２の差分値のべき指数分だけ、前記第１の差分値を右方向にビットシフトさせるステップと、
前記ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算するステップとを備える、クロック制御量演算方法。
【請求項３】
任意の初期値を設定し、システムクロックに従って第３のカウント値をカウントするステップと、
ＰＣＲが抽出される度に、前記第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断し、当該最も近い２のべき乗値に最短で達するように前記第２及び第３のカウント値の増加又は減少を制御するステップとをさらに備え、
前記第１の差分値を算出するステップは、前記第２のカウント値と前記第３のカウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出することを特徴とする、請求項２に記載のクロック制御量演算方法。
【請求項４】
受信したトランスポートストリームに含まれるプログラムクロック基準参照値（ＰＣＲ）に基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置であって、
トランスポートストリームからＰＣＲを抽出するＰＣＲ抽出部と、
ＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして、それぞれ保持する第１の格納部と、
任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第１のカウント部と、
ＰＣＲが抽出される度に、前記新ＰＣＲの抽出時に前記第１のカウント部のカウント値を新カウント値として、前記旧ＰＣＲの抽出時に前記第１のカウント部のカウント値を旧カウント値として、それぞれ保持する第２の格納部と、
前記新ＰＣＲと前記新カウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出する第１の差分値算出部と、
前記新ＰＣＲから前記旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出する第２の差分値算出部と、
算出された前記第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断する判断部と、
判断された前記最も近い２のべき乗値のべき指数分だけ、前記第１の差分値を右方向にビットシフトさせるシフト部と、
前記ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算する演算部と、
演算された前記クロック制御量に応じた周期のシステムクロックを発生させるクロック発生部とを備える、クロック再生装置。
【請求項５】
ＰＣＲが抽出される度に前記新ＰＣＲを初期値に設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第２のカウント部をさらに備え、
前記第１の差分値算出部は、前記第２のカウント部のカウント値と前記第１のカウント部のカウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出し、
前記第２の差分値算出部は、前記第２のカウント部のカウント値から前記旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出し、
前記判断部は、前記第２の差分値が前記新ＰＣＲが抽出されてから初めて２のべき乗値となるタイミングを検出し、
前記シフト部は、前記検出されたタイミングにおいて、前記第２の差分値のべき指数分だけ、前記第１の差分値を右方向にビットシフトさせることを特徴とする、請求項４に記載のクロック再生装置。
【請求項６】
任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第３のカウント部と、
ＰＣＲが抽出される度に、前記第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断し、当該最も近い２のべき乗値に最短で達するように前記第２及び第３のカウント部のカウント値の増加又は減少を制御する制御部とをさらに備え、
前記第１の差分値算出部は、前記第２のカウント部のカウント値と前記第３のカウント部のカウント値との差分から、前記旧ＰＣＲと前記旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出することを特徴とする、請求項５に記載のクロック再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロック制御量演算方法及びクロック再生装置に関し、より特定的には、ディジタル放送受信端末に構成される、トランスポートストリームから抽出されるシステムクロック再生情報に基づいて送信側のシステムクロックに同期したクロックを再生するフェーズドロックループ（ＰＬＬ）回路に用いられるクロック制御量演算方法、及びその方法を用いたクロック再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ディジタル放送は、映像、音声及びデータ等の様々な情報を１つのトランスポートストリームにまとめて伝送する方式である。この伝送方式では、受信側で送信側と同期したシステムクロックを再生する必要がある。このため、この伝送方式では、送信側において、受信側にてシステムクロックを再生するための情報（以下、ＰＣＲ（プログラムクロック基準参照値）と記す）が、トランスポートストリーム内に適当な時間間隔で挿入される。そして、受信側では、ＰＣＲがトランスポートストリームから抽出され、ＰＬＬ制御がかけられてクロック制御量が演算されることにより、送信側と同期したシステムクロックが再生される。
【０００３】
従来、ＰＬＬ制御におけるクロック制御量の演算方法として、特開平８−２２３０３４号公報に記載された技術が知られている。図６は、上記公報に記載されている従来のクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
図６において、従来のクロック再生装置は、ＰＣＲ抽出部５１と、ＰＣＲレジスタ５２と、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ５３と、ＳＴＣカウンタ５４と、ＳＴＣレジスタ５５と、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ５６と、クロック制御量演算部５７と、クロック制御値出力部５８と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５９と、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）６０とを備える。また、クロック制御量演算部５７は、差分算出部５７１と、乗算部５７２と、除算部５７３と、加算部５７４とを備える。
【０００４】
ＰＣＲ抽出部５１は、入力されるトランスポートストリーム（ＴＳ）中に含まれるＰＣＲを抽出する。ＰＣＲ抽出部５１で抽出されたＰＣＲの値は、ＰＣＲレジスタ５２に格納される（この格納された値を「ＰＣＲ」と表記する）。このとき、現在ＰＣＲレジスタ５２に格納されている前回抽出されたＰＣＲの値は、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ５３に格納される（この格納された値を「ＰＣＲ＿ｏｌｄ」と表記する）。
ＳＴＣカウンタ５４は、ＶＣＸＯ６０が出力するシステムクロックによってカウント値をインクリメントする。このＳＴＣカウンタ５４のカウント値は、ＰＣＲ抽出部５１でＰＣＲが抽出されたタイミングでＳＴＣレジスタ５５に格納される（この格納された値を「ＳＴＣ」と表記する）。これと同時に、現在ＳＴＣレジスタ５５に格納されている前回のＳＴＣは、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ５６に格納される（この格納された値を「ＳＴＣ＿ｏｌｄ」と表記する）。
【０００５】
差分算出部５７１は、ＰＣＲレジスタ５２、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ５３、ＳＴＣレジスタ５５及びＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ５６から、それぞれＰＣＲ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ、ＳＴＣ及びＳＴＣ＿ｏｌｄを入力する。そして、差分算出部５７１は、今回抽出されたＰＣＲとその抽出時点でのシステムクロックのカウント値との差分Ｃ（＝ＰＣＲ−ＳＴＣ）、及び前回抽出されたのＰＣＲとその抽出時点でのシステムクロックのカウント値との差分Ｄ（＝ＰＣＲ＿ｏｌｄ−ＳＴＣ＿ｏｌｄ）を算出し、それらの差分Ｅ（＝Ｃ−Ｄ）を求める。また、差分算出部５７１は、前回抽出されたＰＣＲと今回抽出されたＰＣＲとの差分Ａ（＝ＰＣＲ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）を求める。
乗算部５７２は、差分算出部５７１で求められた差分Ｅに所定の補正値αを乗算して、値を補正する。ここで、補正値αとは、ＶＣＸＯ６０の製品規格に依存する予め定められた数値である。従って、補正値α＝１の場合には、乗算部５７２を省略することができる。
除算部５７３は、乗算部５７２で補正された差分（α×Ｅ）を差分算出部５７１で求められた差分Ａで除算して、１ＰＣＲ単位のクロック制御量Ｆ’＝｛（α×Ｅ）／Ａ｝を算出する。
加算部５７４は、除算部５７３で算出されたクロック制御量Ｆ’を現在のクロック制御量Ｆに加算して更新することで、新たなクロック制御量Ｆ（＝Ｆ＋Ｆ’）を求める。
【０００６】
クロック制御値出力部５８は、クロック制御量演算部５７の加算部５７４で更新された新たなクロック制御量Ｆを入力し、Ｄ／Ａ変換によってアナログ信号に変換して、ＬＰＦ５９へ出力する。ＬＰＦ５９は、クロック制御値出力部５８で変換されたアナログ信号を平滑し、ＶＣＸＯ６０へ出力する。ＶＣＸＯ６０は、ＬＰＦ５９から出力されるアナログ信号の電圧値に応じた位相で、周波数２７ＭＨｚのシステムクロックを生成する。ＶＣＸＯ６０で生成されたシステムクロックは、ＳＴＣカウンタ５４へ供給され、カウント値をインクリメントするトリガとして用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
送信側と同期したシステムクロックを常に受信側で再生するためには、トランスポートストリームからＰＣＲを抽出する度に、クロック制御量の演算処理を行うことが望ましい。しかしながら、上記従来のクロック制御量演算方法では、差分値（α×Ｅ）を差分Ａで除算する処理が必要不可欠である。このため、例えば図７に示すような除算手順を、除算が完了するまで繰り返し行わなければならない。従って、このようなクロック制御量演算処理をソフトウェアで実現させる場合には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）の処理に大きな負荷をかけることになる。また、このようなクロック制御量演算処理をハードウェアで実現させる場合には、図７に示す除算手順を実行する回路が繰り返しの数だけ複数段必要となるので、処理回路の規模及びコストが大きくなるという問題もある。
【０００８】
それ故に、本発明の目的は、ＰＣＲから受信側のシステムクロックを再生するに当たり、ソフトウェア処理に大きな負荷をかけることなく、またハードウェア構成の回路規模を縮小させた、クロック制御量の演算処理を実行することが可能なクロック制御量演算方法及びその方法を用いたクロック再生装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
第１の発明は、受信したトランスポートストリームに含まれるＰＣＲに基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置に用いられる、クロック制御量を演算するクロック制御量演算方法であって、
トランスポートストリームからＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして保持するステップと、任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウント値をカウントするステップと、ＰＣＲが抽出される度に、新ＰＣＲの抽出時におけるカウント値を新カウント値とし、旧ＰＣＲの抽出時におけるカウント値を旧カウント値として保持するステップと、新ＰＣＲと新カウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出するステップと、新ＰＣＲから旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出するステップと、第２の差分値に最も近い２のべき乗値を求めるステップと、最も近い２のべき乗値のべき指数分だけ、第１の差分値を右方向にビットシフトさせるステップと、ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算するステップとを備える。
【００１０】
上記のように、第１の発明によれば、トランスポートストリームから抽出されたＰＣＲの値に最も近い２のべき乗値を用いて、システムクロックを再生するためのクロック制御量を演算する。これにより、従来のクロック制御量演算処理内で繰り返し行われていた除算処理を、簡単なビットシフト処理で実現することができるので、従来の方法に比べて、ソフトウェア処理に大きな負荷がかからず、またハードウェア構成の回路規模を縮小させることができる。
【００１１】
第２の発明は、受信したトランスポートストリームに含まれるＰＣＲに基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置に用いられる、クロック制御量を演算するクロック制御量演算方法であって、
トランスポートストリームからＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして保持するステップと、任意の初期値を設定し、システムクロックに従って第１のカウント値をカウントするステップと、ＰＣＲが抽出される度に新ＰＣＲを初期値に設定し、システムクロックに従って第２のカウント値をカウントするステップと、ＰＣＲが抽出される度に、旧ＰＣＲの抽出時における第１のカウント値を旧カウント値として保持するステップと、第２のカウント値と第１のカウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出するステップと、第２のカウント値から旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出するステップと、新ＰＣＲが抽出されてから、第２の差分値が初めて２のべき乗値となるタイミングを検出するステップと、検出されたタイミングにおいて、第２の差分値のべき指数分だけ、第１の差分値を右方向にビットシフトさせるステップと、ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算するステップとを備える。
【００１２】
上記のように、第２の発明によれば、トランスポートストリームからＰＣＲを抽出した後、今回のＰＣＲを初期値としてカウント制御した値と前回のＰＣＲとの差分が２のべき乗値になった時点で、システムクロックを再生するためのクロック制御量演算処理を実行する。これにより、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明に従属するクロック制御量演算方法であって、
任意の初期値を設定し、システムクロックに従って第３のカウント値をカウントするステップと、ＰＣＲが抽出される度に、第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断し、当該最も近い２のべき乗値に最短で達するように第２及び第３のカウント値の増加又は減少を制御するステップとをさらに備え、
第１の差分値を算出するステップは、第２のカウント値と第３のカウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出することを特徴とする。
【００１４】
上記のように、第３の発明によれば、前回のＰＣＲと今回のＰＣＲを初期値としてカウント制御した値との差分がより早く２のべき乗値に達するように、各カウンタの増加／減少を適切に制御することを行う。これにより、トランスポートストリームからＰＣＲが抽出された後、迅速にクロック制御量演算処理を行うことができる。
【００１５】
第４の発明は、受信したトランスポートストリームに含まれるＰＣＲに基づいて、送信側と同期したシステムクロックを再生するクロック再生装置であって、
トランスポートストリームからＰＣＲを抽出するＰＣＲ抽出部と、ＰＣＲが抽出される度に、今回新しく抽出されたＰＣＲを新ＰＣＲとし、前回抽出されたＰＣＲを旧ＰＣＲとして、それぞれ保持する第１の格納部と、任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第１のカウント部と、ＰＣＲが抽出される度に、新ＰＣＲの抽出時に第１のカウント部のカウント値を新カウント値として、旧ＰＣＲの抽出時に第１のカウント部のカウント値を旧カウント値として、それぞれ保持する第２の格納部と、新ＰＣＲと新カウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出する第１の差分値算出部と、新ＰＣＲから旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出する第２の差分値算出部と、算出された第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断する判断部と、判断された最も近い２のべき乗値のべき指数分だけ、第１の差分値を右方向にビットシフトさせるシフト部と、ビットシフトさせた第１の差分値に応じて、システムクロックの発振周期を変化させるクロック制御量を演算する演算部と、演算されたクロック制御量に応じた周期のシステムクロックを発生させるクロック発生部とを備える。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明に従属するクロック再生装置であって、
ＰＣＲが抽出される度に新ＰＣＲを初期値に設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第２のカウント部をさらに備え、
第１の差分値算出部は、第２のカウント部のカウント値と第１のカウント部のカウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出し、第２の差分値算出部は、第２のカウント部のカウント値から旧ＰＣＲを減算して、第２の差分値を算出し、判断部は、第２の差分値が新ＰＣＲが抽出されてから初めて２のべき乗値となるタイミングを検出し、シフト部は、検出されたタイミングにおいて、第２の差分値のべき指数分だけ、第１の差分値を右方向にビットシフトさせることを特徴とする。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明に従属するクロック再生装置であって、
任意の初期値を設定し、システムクロックに従ってカウントを行う第３のカウント部と、ＰＣＲが抽出される度に、第２の差分値に最も近い２のべき乗値を判断し、当該最も近い２のべき乗値に最短で達するように第２及び第３のカウント部のカウント値の増加又は減少を制御する制御部とをさらに備え、
第１の差分値算出部は、第２のカウント部のカウント値と第３のカウント部のカウント値との差分から、旧ＰＣＲと旧カウント値との差分を減算して、第１の差分値を算出することを特徴とする。
【００１８】
上記第４〜第６の発明に示すようにクロック再生装置を構成することで、上記第１〜第３の発明に示すクロック制御量演算方法をそれぞれ実現させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るクロック制御量演算方法の処理手順を示すフロチャートである。
以下、図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００２０】
図１において、第１の実施形態のクロック再生装置は、ＰＣＲ抽出部１１と、ＰＣＲレジスタ１２と、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３と、ＳＴＣカウンタ１４と、ＳＴＣレジスタ１５と、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６と、クロック制御量演算部１７と、クロック制御値出力部１８と、ＬＰＦ１９と、ＶＣＸＯ２０とを備える。また、クロック制御量演算部１７は、差分算出部１７１と、乗算部１７２と、シフト部１７３と、加算部１７４と、２べき乗判断部１７５と、シフト量決定部１７６とを備える。
【００２１】
ＰＣＲ抽出部１１は、入力されるトランスポートストリーム（ＴＳ）中に含まれるＰＣＲを抽出する。ＰＣＲ抽出部１１で抽出されたＰＣＲの値は、ＰＣＲレジスタ１２に格納される（以下、格納された値を「ＰＣＲ」と表記する）。このとき、現在ＰＣＲレジスタ１２に格納されている前回抽出されたＰＣＲの値は、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３に格納される（以下、格納された値を「ＰＣＲ＿ｏｌｄ」と表記する）。ＳＴＣカウンタ１４は、ＶＣＸＯ２０が出力するシステムクロックによってカウント値をインクリメントする。このＳＴＣカウンタ１４のカウント値（以下、「ＳＴＣ＿ｃ」と表記する）は、ＰＣＲ抽出部１１でＰＣＲが抽出されたタイミングでＳＴＣレジスタ１５に格納される（以下、格納された値を「ＳＴＣ」と表記する）。これと同時に、現在ＳＴＣレジスタ１５に格納されている前回のカウント値は、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６に格納される（以下、格納された値を「ＳＴＣ＿ｏｌｄ」と表記する）。
【００２２】
２べき乗判断部１７５は、ＰＣＲレジスタ１２及びＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３から、ＰＣＲ及びＰＣＲ＿ｏｌｄをそれぞれ入力し、前回抽出されたＰＣＲと今回抽出されたＰＣＲとの差分Ａ（＝ＰＣＲ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）を算出する（ステップＳ２１）。そして、２べき乗判断部１７５は、差分Ａに最も近い２のべき乗値Ｂを判断する（ステップＳ２２）。例えば、差分Ａ＝８０の場合には２のべき乗値Ｂ＝６４が判断され、差分Ａ＝１００の場合には２のべき乗値Ｂ＝１２８が判断される。
シフト量決定部１７６は、２べき乗判断部１７５から２のべき乗値Ｂを取得して、２のべき乗値Ｂ（＝２ｘ　）のべき指数ｘをビットシフト量として決定する（ステップＳ２３）。例えば、２のべき乗値Ｂ＝１２８の場合には、ビットシフト量＝７が決定される。
【００２３】
差分算出部１７１は、ＰＣＲレジスタ１２、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３、ＳＴＣレジスタ１５及びＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６から、それぞれＰＣＲ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ、ＳＴＣ及びＳＴＣ＿ｏｌｄを入力する。そして、差分算出部１７１は、今回抽出されたＰＣＲとその抽出時点でのシステムクロックのカウント値との差分Ｃ（＝ＰＣＲ−ＳＴＣ）、及び前回抽出されたＰＣＲとその抽出時点でのシステムクロックのカウント値との差分Ｄ（＝ＰＣＲ＿ｏｌｄ−ＳＴＣ＿ｏｌｄ）を算出し、それらの差分Ｅ（＝Ｃ−Ｄ）を求める（ステップＳ２４）。この差分Ｅは、ＰＣＲ（送信側のシステムクロック）と受信側のシステムクロックとの位相誤差に該当する。
乗算部１７２は、差分算出部１７１で求められた差分Ｅに所定の補正値αを乗算して、値を補正する（ステップＳ２５）。ここで、補正値αとは、ＶＣＸＯ２０の製品規格に依存する予め定められた数値である。従って、補正値α＝１の場合には、乗算部１７２を省略することができる。
【００２４】
シフト部１７３は、例えばシフトレジスタで構成され、乗算部１７２で補正された差分（α×Ｅ）を、シフト量決定部１７６から与えられるビットシフト量（べき指数ｘ）だけ右方向にビットシフトさせて、クロック制御量Ｆ’を求める（ステップＳ２６）。周知のように、右方向への１ビットシフトは、値を１／２にすることと同義である。従って、２のべき乗値Ｂに応じたビットシフト量だけ差分（α×Ｅ）をビットシフトさせることで、１ＰＣＲ単位のクロック制御量Ｆ’＝｛（α×Ｅ）／Ｂ｝を算出できるのである。
加算部１７４は、シフト部１７３で算出されたクロック制御量Ｆ’を現在のクロック制御量Ｆに加算して更新することで、新たなクロック制御量Ｆ（＝Ｆ＋Ｆ’）を求める（ステップＳ２７）。
【００２５】
クロック制御値出力部１８は、クロック制御量演算部１７の加算部１７４で更新された新たなクロック制御量Ｆを入力し、Ｄ／Ａ変換によってアナログ信号に変換して、ＬＰＦ１９へ出力する。ＬＰＦ１９は、クロック制御値出力部１８で変換されたアナログ信号を平滑し、ＶＣＸＯ２０へ出力する。ＶＣＸＯ２０は、ＬＰＦ１９から出力されるアナログ信号の電圧値に応じた位相で、周波数２７ＭＨｚのシステムクロックを生成する。ＶＣＸＯ２０で生成されたシステムクロックは、ＳＴＣカウンタ１４へ供給され、カウント値をインクリメントするトリガとして用いられる。
【００２６】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係るクロック制御量演算方法及びクロック再生装置によれば、トランスポートストリームから抽出されたＰＣＲの値に最も近い２のべき乗値を用いて、システムクロックを再生するためのクロック制御量を演算する。これにより、従来のクロック制御量演算処理内で繰り返し行われていた除算処理を、簡単なビットシフト処理で実現することができるので、従来の方法に比べて、ソフトウェア処理に大きな負荷がかからず、またハードウェア構成の回路規模を縮小させることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
この第２の実施形態は、ＰＣＲの値に最も近い２のべき乗値をカウンタを用いて検出する手法を、上記第１の実施形態に適用させたものである。
以下、図３及び図４を用いて、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００２８】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。図３において、第２の実施形態のクロック再生装置は、ＰＣＲ抽出部１１と、ＰＣＲレジスタ１２と、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３と、ＳＴＣカウンタ１４と、ＳＴＣレジスタ１５と、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６と、ＰＣＲカウンタ２１と、クロック制御量演算部２７と、クロック制御値出力部１８と、ＬＰＦ１９と、ＶＣＸＯ２０とを備える。また、クロック制御量演算部２７は、差分算出部２７１と、乗算部１７２と、シフト部１７３と、加算部１７４と、２べき乗検出部２７５と、シフト量決定部１７６と、ＰＣＲ演算部２７７とを備える。
図３に示すように、第２の実施形態のクロック再生装置は、上記第１の実施形態のクロック再生装置において、差分算出部１７１及び２べき乗判断部１７５を差分算出部２７１及び２べき乗検出部２７５に代え、ＰＣＲカウンタ２１及びＰＣＲ演算部２７７をさらに加えた構成である。以下、上記第１の実施形態と異なる部分を中心に、第２の実施形態のクロック再生装置を説明する。
【００２９】
図３を参照して、ＰＣＲカウンタ２１は、ＰＣＲ抽出部１１で抽出されたＰＣＲの値を初期値とし、ＶＣＸＯ２０が出力するシステムクロックによってカウント値をインクリメントする（以下、この値を「ＰＣＲ＿ｃ」と表記する）。
ＰＣＲ演算部２７７は、ＰＣＲカウンタ２１及びＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３から、ＰＣＲ＿ｃ及びＰＣＲ＿ｏｌｄをそれぞれ入力し、ＰＣＲカウンタ２１のカウント値がインクリメントされる毎に、差分Ａ’（＝ＰＣＲ＿ｃ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）を算出する。２べき乗検出部２７５は、ＰＣＲ演算部２７７で算出された差分Ａ’が２のべき乗値になったか否かを検出し、最初に検出した２のべき乗値Ｂをシフト量決定部１７６へ出力すると共に、検出のタイミングでアサートする信号ＥＮを差分算出部２７１へ出力する。なお、差分Ａ’が２のべき乗値であるか否かは、差分Ａ’を２進数表現して、最下位ビットを除くいずれか１ビットのみが「１」であるかを判断すれば容易に検出できる。
【００３０】
図４を参照して、２べき乗検出部２７５が行う検出処理を説明する。図４は、時間ｔに対する、ＰＣＲ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ及びＰＣＲ＿ｃの変化について表した図である。図４では、時間（Ｔ−１）に抽出されたＰＣＲの値が“１００”であり、時間Ｔに抽出されたＰＣＲの値が“２００”である場合を説明する。なお、ＰＣＲの値は、１０進表示されている。
この場合、時間Ｔにおいて、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３にはＰＣＲ＿ｏｌｄ＝１００が、ＰＣＲレジスタ１２にはＰＣＲ＝２００がそれぞれ設定される。ＰＣＲカウンタ２１は、時間Ｔに抽出されたＰＣＲの値“２００”を初期値として、ＶＣＸＯ２０から供給されるシステムクロックに従ってＰＣＲ＿ｃのカウントを開始する。２べき乗検出部２７５は、１システムクロック毎にＰＣＲ演算部２７７で算出される差分Ａ’、すなわち１００、１０１、１０２…を確認し、ＰＣＲ＿ｃ＝２２８となった時間Ｔ’に、最初の２のべき乗値である“１２８（＝２２８−１００＝２７　）”を検出する。
【００３１】
再び図３を参照して、差分算出部２７１は、２べき乗検出部２７５からアサートされた信号ＥＮを受け取ると、ＰＣＲカウンタ２１、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３、ＳＴＣカウンタ１４及びＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６から、それぞれＰＣＲ＿ｃ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ、ＳＴＣ＿ｃ及びＳＴＣ＿ｏｌｄを入力する。そして、差分算出部２７１は、信号ＥＮを受けた時点におけるＰＣＲのカウント値とシステムクロックのカウント値との差分Ｃ’（＝ＰＣＲ＿ｃ−ＳＴＣ＿ｃ）、及び前回抽出されたＰＣＲとその抽出時点でのシステムクロックのカウント値との差分Ｄ（＝ＰＣＲ＿ｏｌｄ−ＳＴＣ＿ｏｌｄ）を算出し、それらの差分Ｅ（＝Ｃ’−Ｂ）を求める。なお、ＰＣＲカウンタ２１及びＳＴＣカウンタ１４は、同一のシステムクロックを用いてカウント値をカウントしているので、結果的には差分Ｃ’＝差分Ｃとなる。
【００３２】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るクロック制御量演算方法及びクロック再生装置によれば、トランスポートストリームからＰＣＲを抽出した後、今回のＰＣＲを初期値としてカウント制御（インクリメント）した値と前回のＰＣＲとの差分が２のべき乗値になった時点で、システムクロックを再生するためのクロック制御量演算処理を実行する。これにより、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００３３】
なお、上記第２の実施形態に係るクロック制御量演算方法では、ＰＣＲが抽出された後、２のべき乗値が検出される前に、すなわち今回のＰＣＲに対するクロック制御量演算処理が行われる前に次のＰＣＲが抽出されてしまう場合が考えられる。この場合、ＰＣＲを抽出した際に、ＰＣＲレジスタ１２の格納値「ＰＣＲ」ではなく、ＰＣＲカウンタ２１のカウント値「ＰＣＲ＿ｃ」をＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３に格納し、同様にＳＴＣレジスタ１５の格納値「ＳＴＣ」ではなく、ＳＴＣカウンタ１４のカウント値「ＳＴＣ＿ｃ」をＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６に格納するようにすればよい。このようにすれば、カウント値によっては、次のＰＣＲに対するクロック制御量演算処理を迅速に行うことができる。なお、上述したＰＣＲ＿ｃ及びＳＴＣ＿ｃの各レジスタへの格納は、常時行うようにしてもよいし、２のべき乗値が検出されずに次のＰＣＲが抽出された場合にだけ選択的に行うようにしてもよい。
【００３４】
（第３の実施形態）
上記第２の実施形態では、ＰＣＲカウンタ２１のカウント値ＰＣＲ＿ｃをインクリメントする構成を説明した。しかし、カウント値ＰＣＲ＿ｃをデクリメントする方が差分Ａ’（＝ＰＣＲ＿ｃ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）が早く２のべき乗値に達する場合がある。例えば、ＰＣＲ＿ｏｌｄ＝２００でＰＣＲ＿ｃ＝３５０であるような場合には差分Ｅは“１５０”であるので、このまま増加させて“２５６”を検出するよりも減少させて“１２８”を検出する方が早い。
そこで、第３の実施形態では、ＰＣＲカウンタ２１のカウント値ＰＣＲ＿ｃをデクリメントできるクロック制御量演算方法を説明する。
【００３５】
図５は、本発明の第３の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。図５において、第３の実施形態のクロック再生装置は、ＰＣＲ抽出部１１と、ＰＣＲレジスタ１２と、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３と、ＳＴＣカウンタ１４及び２３と、ＳＴＣレジスタ１５と、ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６と、ＰＣＲカウンタ２２と、カウンタ制御部２４と、クロック制御量演算部２７と、クロック制御値出力部１８と、ＬＰＦ１９と、ＶＣＸＯ２０とを備える。
図５に示すように、第３の実施形態のクロック再生装置は、上記第２の実施形態のクロック再生装置において、ＰＣＲカウンタ２１をＰＣＲカウンタ２２に代え、ＳＴＣカウンタ２３及びカウンタ制御部２４をさらに加えた構成である。以下、上記第２の実施形態と異なる部分を中心に、第３の実施形態のクロック再生装置を説明する。
【００３６】
カウンタ制御部２４は、ＰＣＲ抽出部１１においてトランスポートストリーム中に含まれるＰＣＲが抽出された際、ＰＣＲ演算部２７７から出力される差分Ａ’（＝ＰＣＲ＿ｃ−ＰＣＲ＿ｏｌｄ）を取得し、差分Ａ’が最も早く２のべき乗値に達するためには差分Ａ’を増加させた方がよいのか減少させた方がよいのかを判断する。そして、カウンタ制御部２４は、差分Ａ’を増加させた方がよいと判断した場合、カウント値のインクリメントを指示する制御信号ＣＮＴ＿ＣＴＲＬを、差分Ａ’を減少させた方がよいと判断した場合、カウント値のデクリメントを指示する制御信号ＣＮＴ＿ＣＴＲＬを、ＰＣＲカウンタ２２及びＳＴＣカウンタ２３へ出力する。
【００３７】
ＰＣＲカウンタ２２は、ＰＣＲ抽出部１１で抽出されたＰＣＲの値を初期値とし、ＶＣＸＯ２０が出力するシステムクロックによって、カウンタ制御部２４から指示される制御信号ＣＮＴ＿ＣＴＲＬに従ったカウント値（ＰＣＲ＿ｃ）のインクリメント又はデクリメントを行う。
ＳＴＣカウンタ２３は、ＶＣＸＯ２０が出力するシステムクロックによって、カウンタ制御部２４から指示される制御信号ＣＮＴ＿ＣＴＲＬに従ったカウント値（ＳＴＣ＿ｃ）のインクリメント又はデクリメントを、ＰＣＲカウンタ２２と同期させて行う。
そして、クロック制御量演算部２７は、ＰＣＲカウンタ２２、ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ１３、ＳＴＣカウンタ２３及びＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ１６から、それぞれＰＣＲ＿ｃ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ、ＳＴＣ＿ｃ及びＳＴＣ＿ｏｌｄを入力し、上述した所定の演算を行って新たなクロック制御量Ｆを求める。
【００３８】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係るクロック制御量演算方法及びクロック再生装置によれば、前回のＰＣＲと今回のＰＣＲを初期値としてカウント制御した値との差分がより早く２のべき乗値に達するように、各カウンタの増加／減少を適切に制御することを行う。これにより、トランスポートストリームからＰＣＲが抽出された後、迅速にクロック制御量演算処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るクロック制御量演算方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】時間ｔに対する、ＰＣＲ、ＰＣＲ＿ｏｌｄ及びＰＣＲ＿ｃの変化について表した図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来のクロック制御量演算方法を実行するクロック再生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来のクロック制御量演算処理内で行われる除算手順を説明する図である。
【符号の説明】
１１，５１…ＰＣＲ抽出部
１２，５２…ＰＣＲレジスタ
１３，５３…ＰＣＲ＿ｏｌｄレジスタ
１４，２３，５４…ＳＴＣカウンタ
１５，５５…ＳＴＣレジスタ
１６，５６…ＳＴＣ＿ｏｌｄレジスタ
１７，２７，５７…クロック制御量演算部
１８，５８…クロック制御値出力部
１９，５９…ＬＰＦ
２０，６０…ＶＣＸＯ
２１，２２…ＰＣＲカウンタ
２４…カウンタ制御部
１７１，２７１，５７１…差分算出部
１７２，５７２…乗算部
１７３…シフト部
１７４，５７４…加算部
１７５…２べき乗判断部
１７６…シフト量決定部
２７５…２べき乗検出部
２７７…ＰＣＲ演算部
５７３…除算部
【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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