(57)【要約】【課題】調停回路等の簡素化や回路規模の低減を図る。【解決手段】シーケンサ１０７は、あらかじめ設定された、各アクセスユニット１０２〜１０６に受信データバッファ１０１へのアクセスを許可する順序（アクセス許可順序）を示す順序情報Ｓ２を調停回路１０８に出力する。調停回路１０８は、上記順序情報Ｓ２に基づいて、各アクセスユニット１０２〜１０６に順次アクセス許可Ｓ３を発行する。各アクセスユニット１０２〜１０６は、それぞれ、アクセス許可Ｓ３が発行されたタイミングで、受信データバッファ１０１との間でのデータ転送を行うことができる。【選択図】図１
2005122463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたストリームデータを一旦保持するストリームデータバッファに対する複数のアクセスユニットからのアクセスを調停するストリームデータバッファの調停装置であって、
上記ストリームデータバッファと各アクセスユニットとの間でデータを転送する転送手段と、
あらかじめ設定された所定のアクセス許可順序で、上記各アクセスユニットに上記ストリームデータバッファへのアクセスを順次許可する調停回路と、
を備えたことを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項２】
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定のアクセス許可順序は、各アクセスユニットが、それぞれ各アクセスユニットに対応した所定の周期でアクセスを許可されるように設定されていることを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項３】
請求項２のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定の周期は、各アクセスユニットとストリームデータバッファとの間でのデータ転送に必要な最小限の平均データ転送速度を満足する周期であることを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項４】
請求項３のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定の周期は、さらに、各アクセスユニットが１回の受信データバッファへのアクセスに応じた処理を行う時間以上の周期であることを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項５】
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記複数のアクセスユニットは、
入力されたストリームデータをパケット単位で上記ストリームデータバッファに格納する入力インタフェイス、
上記ストリームデータバッファに格納されたデータに対してセクションフィルタリング処理を行うセクションフィルタ、
上記ストリームデータバッファに格納されたデータに対してデスクランブル処理を行うデスクランブラ、
上記ストリームデータバッファに格納されたデータに対して所定のデータ処理を行うプロセッサ、および
上記ストリームデータバッファに格納されたデータを読み出して他の装置に出力する出力インタフェイスのうちの少なくとも２つ以上を含むことを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項６】
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記アクセス許可順序を示す情報を保持する保持手段を備えた
ことを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項７】
請求項６のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記保持手段の保持内容が各アクセスユニットによるアクセスの必要性の有無に応じて変更されることにより、上記アクセス許可順序が変更されるように構成されたことを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【請求項８】
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記入力されたストリームデータは、ディジタル放送信号が受信され、復調されて得られたストリームデータであることを特徴とするストリームデータバッファの調停装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばディジタル放送受信装置等に用いられ、受信したMPEG2-TS（Moving Picture Experts Group Phase2 Transport Stream）等のデータをパケット単位で多重分離処理等するために一旦保持するデータバッファに対する、複数のアクセスユニットからのアクセスを調停するストリームデータバッファの調停装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、放送局より送出されるディジタル放送用データは、MPEG2-TS形式で多重化されているため、受信機では上記多重化されたストリームデータをパケットごとに分離処理する多重分離処理回路が必要とされる。この多重分離処理回路では、通常、受信したMPEG2-TSデータを一旦データバッファに格納し、多重分離処理を行った後に、主記憶装置またはＡＶデコーダ等へと転送するようになっている。上記多重分離処理は、具体的には、例えば入力インタフェイス、セクションフィルタ、デスクランブラ、プロセッサ、および出力インタフェイスなどの各アクセスユニットが、データバッファにアクセス（データの読み出しや書き込み）して、所定の処理を施すことにより行われる。そこで、多重分離処理回路には調停回路が設けられ、上記各アクセスユニットからのアクセス権獲得要求をあらかじめ定められた優先順位に基づいて調停し、各アクセスユニットにアクセス許可を発行するようになっている。また、例えばプロセッサ（ＣＰＵ）によるデータバッファの占有のために他のアクセスユニットによるアクセスが阻害されるのを防止するために、上記優先順位を必要に応じて変更する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３２３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の調停回路では、各アクセスユニットによるデータバッファへのアクセス権獲得要求に応じた適切な調停をするために、回路規模が大きくなりがちであるという問題点を有していた。
【０００４】
すなわち、各アクセスユニットからのアクセス権獲得要求の頻度は入力データのビットレートや内容に依存して変化し、アクセス権獲得要求が一時的に頻発することがあるが、その要求の混雑度を予測することは困難である。ところが、そのような場合でも適切なアクセス許可が与えられるようにするためには、複雑な優先順位の制御や調停動作をするようにしたり、システムに十分な性能マージンを確保する（例えばバスに十分な転送能力を持たせる）ようにしたりする必要がある。それゆえ、調停回路等の複雑化、大規模化を招き、製造コストも増大しがちになる。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、複雑な優先順位の制御や調停動作をすることなく、データバッファに対する一定のアクセス性能を確保できるようにして、調停回路等の簡素化や回路規模の低減を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、
請求項１の発明は、
入力されたストリームデータを一旦保持するストリームデータバッファに対する複数のアクセスユニットからのアクセスを調停するストリームデータバッファの調停装置であって、
上記ストリームデータバッファと各アクセスユニットとの間でデータを転送する転送手段と、
あらかじめ設定された所定のアクセス許可順序で、上記各アクセスユニットに上記ストリームデータバッファへのアクセスを順次許可する調停回路と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、あらかじめ一意に決定されたアクセス許可順序で、各アクセスユニットによるアクセスが順次許可され、ストリームデータバッファとの間でのデータ転送が行われる。
【０００８】
また、請求項２の発明は、
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定のアクセス許可順序は、各アクセスユニットが、それぞれ各アクセスユニットに対応した所定の周期でアクセスを許可されるように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、
請求項２のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定の周期は、各アクセスユニットとストリームデータバッファとの間でのデータ転送に必要な最小限の平均データ転送速度を満足する周期であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、
請求項３のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記所定の周期は、さらに、各アクセスユニットが１回の受信データバッファへのアクセスに応じた処理を行う時間以上の周期であることを特徴とする。
【００１１】
このようにアクセス許可順序が設定されることにより、各アクセスユニットに必要な平均転送速度が保証される適切なタイミングでアクセスが許可される。
【００１２】
また、請求項６の発明は、
請求項１のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記アクセス許可順序を示す情報を保持する保持手段を備えた
ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、
請求項６のストリームデータバッファの調停装置であって、
上記保持手段の保持内容が各アクセスユニットによるアクセスの必要性の有無に応じて変更されることにより、上記アクセス許可順序が変更されるように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、アクセス許可順序を柔軟に変更することができ、また、各アクセスユニットのアクセスの必要性の有無に応じて順序情報が設定され、不必要なアクセス許可が発行されないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各アクセスユニットによるストリームデータバッファへの適切なアクセスを確保しつつ、調停動作を簡素化して、調停装置等の回路規模を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１として、ディジタル放送受信装置の多重分離処理回路に適用された例を説明する。
【００１８】
実施形態１の多重分離処理回路は、例えば、１チップのＬＳＩによって構成され、図１に示すように、受信データバッファ１０１と、入力インタフェイス１０２と、セクションフィルタ１０３と、デスクランブラ１０４と、プロセッサ１０５と、出力インタフェイス１０６と、シーケンサ１０７（調停手段の一部）と、調停回路１０８（転送手段、および調停手段の一部）とを有している。（以下、上記入力インタフェイス１０２、セクションフィルタ１０３、デスクランブラ１０４、プロセッサ１０５、および出力インタフェイス１０６を総称して「アクセスユニット」という。なお、アクセスユニットは必ずしも上記に限るものではない。）
受信データバッファ１０１は、各アクセスユニットが多重分離処理やデスクランブル処理等を行うために一時データを格納する作業メモリである。
【００１９】
入力インタフェイス１０２は、前段の復調回路から入力されるMPEG2-TSデータＳ１をパケットデータ単位に分離し、受信データバッファ１０１に格納するようになっている。
【００２０】
セクションフィルタ１０３は、受信データバッファ１０１からパケットデータ単位でセクションデータを読み出し、セクションフィルタリング処理後に、受信データバッファ１０１へ書き戻すようになっている。
【００２１】
デスクランブラ１０４は、受信データバッファ１０１からパケットデータ単位でスクランブルデータを読み出し、デスクランブル処理後に、受信データバッファ１０１へ書き戻すようになっている。
【００２２】
プロセッサ１０５は、ソフトウェアによる処理を実行することによって、ＰＩＤフィルタ処理やフォーマット解析処理などの種々の処理のために受信データバッファ１０１に対する読み書きを行うようになっている。
【００２３】
出力インタフェイス１０６は、多重分離処理やデスクランブル処理された後のデータを主記憶装置やＡＶデコーダへ出力するようになっている。
【００２４】
シーケンサ１０７は、あらかじめ設定された、上記各アクセスユニットに受信データバッファ１０１へのアクセスを許可する順序（アクセス許可順序）を示す順序情報Ｓ２を調停回路１０８に出力するようになっている。具体的には、調停回路１０８からの要求信号が入力されるごとに、次にアクセスを許可すべきアクセスユニットを示す信号を出力するようになっている。
【００２５】
調停回路１０８は、上記順序情報Ｓ２に基づいて、各アクセスユニットに順次アクセス許可Ｓ３を発行するとともに、各アクセスユニットから受信データバッファ１０１への書き込みデータＳ４、および受信データバッファから各アクセスユニットへの読み出しデータＳ５を仲介する（バスとしての機能を果たす）ようになっている。すなわち、各アクセスユニットは、それぞれ、アクセス許可Ｓ３が発行されたタイミングで、受信データバッファ１０１との間でのデータ転送を行うことができる。
【００２６】
上記アクセス許可順序は、あらかじめ、例えば図２に示すように、以下のような条件を満たすように決定（スケジューリング）される。すなわち、
（１）  各アクセスユニットが受信データバッファ１０１に対するアクセスを許可されるアクセス許可周期Ｔが、各アクセスユニットと受信データバッファ１０１との間でのデータ転送に最低限必要とされる（平均）データ転送速度を満足する。（なお、上記最低限の平均データ転送速度は、入力インタフェイス１０２については、受信データの最高ビットレートに相当する。）
（２）  また、上記アクセス許可周期Ｔは、各アクセスユニットが１回のアクセスに応じた処理に要する時間（次にアクセスできるようになるまでの時間）よりも長い。（なお、この条件は必ずしも満足されなくてもよい。すなわち、この条件が満足されない場合には、無駄なアクセス許可がなされることになるが、調停回路１０８の転送速度などに十分な余裕があれば問題とはならない。）
（３）  さらに、各アクセスユニットに対するアクセス許可Ｓ３は、他のアクセスユニットによるアクセスが行われていないタイミングで発行される。すなわち、何れかのアクセスユニットにアクセス許可Ｓ３が発行されてから、そのアクセスユニットについての１回のアクセスに要するアクセス期間ｔが経過するまでの間には、他のアクセスユニットに対するアクセス許可Ｓ３は発行されない。（上記アクセス期間ｔは、各アクセスユニットの処理データ単位、すなわち１回のアクセスで転送されるデータ量を調停回路１０８を介する転送速度で割って得られる時間である。）
ここで、図２においては各アクセスユニットのアクセス許可周期Ｔを等しく描いているため、１回目のアクセス許可順序と２回目のアクセス許可順序とが等しくなっているが、各アクセスユニットでアクセス許可周期Ｔが互いに異なれば、毎回のアクセス許可順序も異なることになる。ただし、各アクセス許可周期Ｔの最小公倍数の時間単位では、同じ順序のアクセス許可を繰り返すことができるので、シーケンサ１０７は、そのような一連の順序情報Ｓ２を繰り返して出力すればよい。また、同じアクセスユニットについてのアクセス周期Ｔは常に一定である必要は必ずしもなく、上記条件の範囲でアクセスごとに異なってもよい。また、同図の例では各アクセスユニットによるアクセス（転送）が連続して行われているが、転送に空き時間が生じても、上記の条件が満たされていればよい。（空き時間が必要な場合は、例えば、アクセス間隔が不定期なプロセッサにアクセス権を与えるように制御すればよい。）
上記のような条件を満たすアクセス許可順序で各アクセスユニットによる受信データバッファ１０１へのアクセスが許可されることによって、各アクセスユニットに必要な平均転送速度を保証することができる。しかも、上記アクセス許可順序はあらかじめ一意に決定されているので、各アクセスユニットからのアクセス権獲得要求を受け付ける場合のように、受信データのビットレートや内容等に応じた各アクセスユニットの内部状態などによって要求が一時的に集中するようなこともないので、システムが性能マージン不足で処理が破綻するようなおそれも生じない。さらに、ある程度バスのバンド幅にマージンがある場合にバスのアクセス集中を回避するような調停回路は不要であり、シーケンサ１０７は、あらかじめ設定された順序情報Ｓ２を出力し、調停回路１０８は、これに応じてアクセス許可を発行するだけなので、装置の構成の簡素化や回路規模の低減も図ることができる。
【００２７】
《発明の実施形態２》
アクセス許可順序を柔軟に変更し得るようにして、アクセス効率を向上させることができる例を説明する。なお、本実施形態２において、前記実施形態１と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
実施形態２の多重分離処理回路は、図３に示すように、前記実施形態１のシーケンサ１０７に代えて、シーケンサ２０７を備えるとともに、さらに、シーケンステーブル２０９（保持手段）を備えている。上記シーケンステーブル２０９は、例えばプロセッサ１０５によって順序情報が設定され、シーケンサ２０７は、そのシーケンステーブル２０９に設定された順序情報を読み出して、調停回路１０８に出力するようになっている。
【００２９】
上記のように順序情報を設定し得るようにすることにより、例えば以下のように柔軟な順序でアクセス許可を発行させることができる。
【００３０】
まず、放送の受信が開始される際には、プロセッサ１０５は、入力インタフェイス１０２に対するアクセス許可だけが発行されるように、シーケンステーブル２０９に順序情報を設定する。そこで、入力インタフェイス１０２だけが、受信データバッファ１０１へのアクセスを許可され、受信されたストリームデータを調停回路１０８を介して受信データバッファ１０１に格納する。
【００３１】
やがて、受信内容を解析できる程度のストリームデータが受信データバッファ１０１に蓄積され、プロセッサ１０５がこれを検知すると、プロセッサ１０５は、自分自身と入力インタフェイス１０２とに対して、それぞれに必要とされる平均転送速度が満たされるようにアクセス許可が発行される順序情報をシーケンステーブル２０９に設定する。具体的には、例えば入力インタフェイス１０２、プロセッサ１０５に必要とされる平均転送速度の比に応じた比率の順序、すなわちそれぞれ所定の頻度でアクセスが許可されるようにする。
【００３２】
そこで、プロセッサ１０５は、調停回路１０８から発行されるアクセス許可に応じて受信データバッファ１０１から読み出したデータの内容を解析し、処理を開始すべき各アクセスユニットに対して上記と同様にそれぞれ所定の頻度でアクセス許可が発行されるように、順序情報をシーケンステーブル２０９に設定する。その後（または相前後して）、プロセッサ１０５は上記処理を開始すべきアクセスユニットを起動する。すなわち、例えばセクションフィルタ１０３、デスクランブラ１０４、または出力インタフェイス１０６は、必ずしも全てのパケットに対して処理を行うものではないので、処理が不要な状態のアクセスユニットにはアクセス許可を発行しないようにシーケンステーブル２０９に順序情報が設定される。
【００３３】
上記のように、プロセッサ１０５による受信データバッファ１０１の蓄積内容の解析に基づき、各アクセスユニットのアクセスの必要性の有無に応じて順序情報が設定されることにより、不必要なアクセス許可が発行されないようにすることができるので、各アクセスユニットの受信データバッファ１０１へのアクセス効率を向上させることができる。すなわち、アクセス許可を動的に変更する方式により、バスを有効に活用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかるストリームデータバッファの調停装置は、各アクセスユニットによるストリームデータバッファへの適切なアクセスを確保しつつ、調停動作を簡素化して、調停装置等の回路規模を低減することができる効果を有し、例えばディジタル放送受信装置等に用いられ、受信したMPEG2-TS等のデータを一旦保持するデータバッファに対する複数のアクセスユニットからのアクセスを調停するストリームデータバッファの調停装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態１の多重分離処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】同、アクセス許可の発行タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】実施形態２の多重分離処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０１      受信データバッファ
１０２      入力インタフェイス
１０３      セクションフィルタ
１０４      デスクランブラ
１０５      プロセッサ
１０６      出力インタフェイス
１０７      シーケンサ
１０８      調停回路
２０７      シーケンサ
２０９      シーケンステーブル
Ｓ１      MPEG2-TS
Ｓ２      順序情報
Ｓ３      アクセス許可
Ｓ４      書き込みデータ
Ｓ５      読み出しデータ
Ｓ６      アクセス許可順序
【図１】
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【図２】
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【図３】
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