(57)【要約】【課題】伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナルな信号の他にデューティ比の変化を利用して付加情報の伝送を可能にしたデータ伝送方法および装置を提供すること。【解決手段】本来の伝送すべきオリジナルな信号のデューティ比を付加データの“１”または“０”に応じた量、変化させ、そのデューティ比の変化が前記オリジナルな信号の伝送系の規格、例えばＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格で許容されている範囲内に収まるようにし、前記オリジナルな信号とともに前記付加データを送信側から受信側へ送信する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを伝送するデータ伝送方法であって、
前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、変化させ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量から前記付加データを再生することを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
前記オリジナルな信号の伝送系に適用される規格上許されるデューティ比の変化量の上限および下限を前記付加データがとり得る状態にそれぞれ対応させ、前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、基準値に対して変化させ送信することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
前記オリジナルな信号の伝送系に適用される規格上許されるデューティ比の変化量の上限および下限の間を前記付加データがとり得る多値レベルに対応させ、前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データの多値レベルに応じた量、基準値に対して変化させ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量を前記多値レベルに応じた複数の検出ポイントにより判定し、前記多値レベルの付加データを再生することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを送信するデータ伝送装置であって、
前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、変化させるデューティ変調手段と、
前記デューティ変調手段が前記付加データに応じた量デューティ比を変化させた前記オリジナルな信号を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項５】
伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを受信するデータ伝送装置であって、
受信した前記オリジナルな信号のデューティ比基準値に対するデューティ比の変化を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果をもとに、前記デューティ比の変化に応じた前記付加データを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項６】
前記デューティ比基準値を生成するデューティ比基準値生成手段を備えたことを特徴とする請求項５記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
受信した前記オリジナルな信号のデューティ比基準値に対するデューティ比の変化を補正する波形補正手段を備えたことを特徴とする請求項５または６記載のデータ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本来のオリジナル情報の他に付加情報を伝送できるデータ伝送方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタル信号のデューティ比は出来るだけ５０％にすることが設計上の基本であった。しかしながら。ディジタル信号を扱う各種デバイスや各種規格においては、そのディジタル信号のデューティ比は必ずしも５０％である必要はない。
【０００３】
このようなディジタル信号を扱う規格としては、例えばＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースがある（例えば、非特許文献１参照）。
この規格では、デューティサイクルレートは、データビットが論理的に“１”のとき４０％〜６０％の範囲内、データビットが２個続いて論理的に“０”のとき４５％〜５５％の範囲内になければならないとされる。
【非特許文献１】日本電子機械工業会規格、ＥＩＡＪ  ＣＰ−１２０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来のデータ伝送方法および装置においては、以下の短所が付随している。例えば、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格に従ってディジタル信号を扱う場合、波形レベルや時間軸、さらにデューティ比についても規格の範囲内であることが要求されていることから、これらディジタル信号の波形レベル、時間軸、デューティ比などの各要素が前記規格の許容範囲から外れる可能性を増大させるようなことは、ディジタル信号を伝送する際のエラーレートの増大など、伝送品質を劣化させる原因となる。このため、特にデューティ比に情報を付加しデータを伝送するデータ伝送方法や装置については考案されることがなかった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナルな信号の他にデューティ比の変化を利用して付加情報の伝送を可能にしたデータ伝送方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明にかかるデータ伝送方法は、伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを伝送するデータ伝送方法であって、前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、変化させ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量から前記付加データを再生することを特徴とする。
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる装置は、伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを送信するデータ伝送装置であって、前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、変化させるデューティ変調手段と、前記デューティ変調手段が前記付加データに応じた量デューティ比を変化させた前記オリジナルな信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる装置は、伝送すべきオリジナルな信号とともに付加データを受信するデータ伝送装置であって、前記オリジナルな信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記オリジナルな信号のデューティ比基準値に対するデューティ比の変化を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果をもとに、前記デューティ比の変化に応じた前記付加データを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるデータ伝送方法および装置は、オリジナルな信号のデューティ比を付加データに応じた量、変化させ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量から前記付加データを再生するため、伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナル情報の他にデューティ比の変化を利用した付加情報の伝送が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナル情報の他にデューティ比の変化を利用して付加情報の伝送を可能にするという目的を、オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データに応じた量、変化させ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量から前記付加データを再生することで実現した。
【００１１】
また、伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナル情報の他にデューティ比の変化を利用して付加情報の伝送を可能にするという目的を、オリジナルな信号のデューティ比を付加データに応じた量、変化させるデューティ変調手段と、前記デューティ変調手段が前記付加データに応じた量デューティ比を変化させた前記オリジナルな信号を送信する送信手段とを備えたことで実現した。
【００１２】
また、伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナル情報の他にデューティ比の変化を利用して付加情報の伝送を可能にするという目的を、オリジナルな信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記オリジナルな信号のデューティ比基準値に対するデューティ比の変化を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果をもとに、前記デューティ比の変化に応じた前記付加データを判定する判定手段とを備えたことで実現した。
【実施例１】
【００１３】
ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格では、そのフォーマットにおける時間軸の規格は、サンプリング周波数が４８ＫＨｚの場合、通常、約±３２ｎｓｅｃまで許容され、この範囲のデューティ比の変化は問題とはならない。このサンプリング周波数が４８ＫＨｚの場合のデューティ比についての公差は、６４Ｆｓ（サンプリング周波数の６４倍）の場合の±約１０％である。
【００１４】
この実施例１のデータ伝送方法が適用される付加データ伝送装置では、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格に従ってディジタル信号を扱う。
図１は、この実施例１のデータ伝送方法が適用される送信側の付加データ伝送装置の構成を示すブロック図である。この付加データ伝送装置は、オリジナル信号出力部１、付加データ変調部（デューティ変調手段）２、ローパスフィルタ回路３、ミキサ回路（デューティ変調手段）４、アンプ（送信手段）５を含む構成である。
【００１５】
オリジナル信号出力部１は、本来の伝送すべき情報、つまりオリジナルな信号Ａを出力する。このオリジナルな信号Ａのデューティ比は、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格で許容されている、デューティ比５０％を基準にした公差の範囲内に収まっている。
【００１６】
付加データ変調部２は、前記オリジナルな信号Ａに対し変調をかけるための付加データを出力する。特に、高転送レート時においては、前記オリジナルな信号Ａに付加データを同期させる必要があることから、オリジナル信号出力部１において抽出した前記オリジナルな信号Ａの同期信号が必要となる。
【００１７】
ローパスフィルタ回路３は、オリジナル信号出力部１が出力した前記オリジナルな信号Ａの高周波成分を遮断する一方、低周波成分を通過させ、前記オリジナルな信号Ａの信号波形における立ち上がり時および立ち下がり時の変化を遅くする。ミキサ回路４は、前記ローパスフィルタ回路３が出力する、前記立ち上がり時および立ち下がり時の変化が遅くなった前記オリジナルな信号Ｂと、前記付加データ変調部２が出力する付加データ信号Ｃとのミキシングを行い、前記デューティ比が付加データ信号Ｃにより変調されたオリジナルな信号Ｄを出力する。アンプ５は、前記ミキサ回路４が出力するオリジナルな信号Ｄを増幅し、信号Ｅとして出力する。信号Ｅは、デューティ比が付加データ信号Ｃにより変調されており、例えば付加データの“１”をデューティ比５０％以上の状態、付加データの“０”をデューティ比５０％未満の状態に対応させたものである。
この場合のデューティ比の変化は、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格で許容されている範囲内に収まっている。そして、前記許容範囲内の上限をデューティ比５０％以上の状態であって付加データの“１”に対応させ、また、前記許容範囲内の下限をデューティ比５０％未満の状態であって付加データの“０”に対応させる。
【００１８】
図３は、この実施例１のデータ伝送方法が適用される受信側の付加データ伝送装置の構成を示すブロック図である。この付加データ伝送装置は、第１のローパスフィルタ回路（受信手段）１１、波形補正回路（デューティ比基準値生成手段、波形補正手段）１２、第２のローパスフィルタ回路（デューティ比基準値生成手段）１３、コンパレータ（検出手段、判定手段）１４、オリジナル信号受信デバイス１５を含む構成である。この図３に示す受信側の付加データ伝送装置が適用可能な場合としては、付加データの転送レートが低く、またオリジナルな信号が転送レートの高い高周波信号であることである。
第１のローパスフィルタ回路１１は、受信した信号Ｅのオリジナルな信号が高周波であることから、このオリジナルな信号を遮断するとともに転送レートの低い低周波の付加データを通過させ、付加データに応じてレベルが変動する信号Ｆを出力する。
波形補正回路１２は、受信した信号Ｅの信号波形に含まれているデューティ比５０％以上の状態と５０％未満の状態をデューティ比５０％に波形補正を行う回路である。第２のローパスフィルタ回路１３は、波形補正回路１２が出力する波形補正された信号Ｇをもとに、基準となる信号Ｈを生成し出力する回路である。
コンパレータ１４は、前記信号Ｆと前記基準となる信号Ｈとを比較し、受信した信号Ｅに含まれている付加データを出力する。オリジナル信号受信デバイス１５は、前記波形補正された信号Ｇをもとに、図１に示す送信側のオリジナル信号出力部１が出力した前記オリジナルな信号Ａを受信する回路である。
【００１９】
次に、この実施例１の付加データ伝送装置の動作について説明する。
図２は、図１に示す送信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャート、図４は図３に示す受信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャートである。以下、これらタイミングチャートを参照して動作について説明する。
オリジナル信号出力部１から出力されたオリジナルな信号Ａは、ローパスフィルタ回路３を通過することで、その信号波形における立ち上がり時および立ち下がり時の変化を遅くした図２（ロ）に示すオリジナルな信号Ｂとなり、ミキサ回路４へ出力される。ミキサ回路４は、前記ローパスフィルタ回路３が出力する、前記立ち上がり時および立ち下がり時の変化が遅くなった前記オリジナルな信号Ｂと、付加データ変調部２が出力する付加データ信号Ｃとのミキシングを行い、前記デューティ比が付加データ信号Ｃにより変調されたオリジナルな信号Ｄをアンプ５へ出力する。アンプ５は、前記ミキサ回路４が出力するオリジナルな信号Ｄを増幅し、図２（ホ）に示す信号Ｅとして、図３に示す受信側の付加データ伝送装置へ出力する。信号Ｅは、オリジナルな信号のデューティ比が付加データ信号Ｃにより変調されており、例えば付加データの“１”を前記オリジナルな信号のデューティ比５０％以上の状態、付加データの“０”をデューティ比５０％未満の状態に対応させたものである。
【００２０】
受信側の付加データ伝送装置では、受信した信号Ｅに対し第１のローパスフィルタ回路１１により高周波信号であるオリジナルな信号を遮断する一方、付加データに応じて基準中心値からプラスマイナスに振れている信号Ｆを生成し、コンパレータ１４の非反転端子へ入力する。この信号Ｆは、前記オリジナルな信号のデューティ比５０％以上の状態やデューティ比５０％未満の状態に対応して直流レベルが基準中心値からプラスマイナスに振れる信号である。
【００２１】
また、受信した信号Ｅは波形補正回路１２へも供給され、デューティ比５０％以上の状態とデューティ比５０％未満の状態を有している前記オリジナルな信号に対し、波形補正回路１２においてデューティ比を５０％とする波形補正処理を実行する。このデューティ比が５０％となるように波形補正処理された信号Ｇは、第２のローパスフィルタ回路１３とオリジナル信号受信デバイス１５へ供給される。
【００２２】
第２のローパスフィルタ回路１３では、前記波形補正処理された信号Ｇを積分処理し、デューティ比が５０％を維持しているときの基準となる信号Ｈを生成し、コンパレータ１４の反転端子へ出力する。この信号Ｈは、図４（ニ）に示すように、オリジナル信号出力部１が出力するデューティ比５０％のオリジナルな信号に対応した直流レベルを示す信号である。
【００２３】
コンパレータ１４では、前記信号Ｆと前記信号Ｈとを比較し、信号Ｆのレベルが前記信号Ｈのレベルより大きくなる区間（前記オリジナルな信号のデューティ比が５０％以上の状態となっている区間であり、付加データ“１”を示す区間）、付加データとして“１”
を出力する。また、信号Ｆのレベルが前記信号Ｈのレベルより小さくなる区間（前記オリジナルな信号のデューティ比が５０％未満の状態となっている区間であり、付加データ“０”を示す区間）、付加データとして“０”を出力する。
【００２４】
以上のように、この実施例１によれば、本来の伝送すべきオリジナルな信号のデューティ比が所定の公差内で５０％と規定されている場合、そのデューティ比を付加データの“１”または“０”に応じた量、変化させ、そのデューティ比の変化を前記オリジナルな信号の伝送系の規格、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格で許容されている範囲内に収めるようにし、前記オリジナルな信号とともに前記付加データを送信側から受信側へ送信するので、伝送品質の劣化を招くことなく、本来のオリジナルな信号の他に、そのオリジナルな信号のデューティ比の変化に付加データを載せて伝送できるデータ伝送方法および装置を提供できる効果がある。
【００２５】
なお、以上の説明では、デューティ比の変化は、ＩＥＣ９５８相当のディジタル  オーディオ  インタフェースの規格で許容されている範囲内に収まっており、前記許容範囲内の上限をデューティ比５０％以上の状態であって付加データの“１”に対応させ、また、前記許容範囲内の下限をデューティ比５０％未満の状態であって付加データの“０”に対応させるものであったが、付加データが多値レベルをとり得る場合、オリジナルな信号の伝送系に適用される前記規格上許されるデューティ比の変化量の上限および下限の間を前記付加データがとり得る多値レベル数に対応させ、前記オリジナルな信号のデューティ比を前記付加データの各多値レベルに応じた量、基準値に対して変化させ、受信側へ送信し、受信側では、前記オリジナルな信号の前記デューティ比の変化量を前記各多値レベルに応じた複数の検出ポイントにより判定し、前記多値レベルの付加データを再生する。
【実施例２】
【００２６】
図５は、この実施例２の送信側の付加データ伝送装置の構成を示す回路図である。この送信側の付加データ伝送装置は、Ｄフリップフロップ（デューティ変調手段）２１，２３と、インバータ回路（デューティ変調手段）２２，３２と、ＯＲ回路（デューティ変調手段）２４、ＯＲ回路（送信手段）３３と、ＡＮＤ回路（デューティ変調手段）２５，２６，２７と、同期回路（デューティ変調手段）３１を備えている。
Ｄフリップフロップ２１は、オリジナルな信号Ａがデータ入力端子へ入力され、また、クロック入力端子には１０２４Ｆｓ（サンプリング周波数の１０２４倍）の信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。
Ｄフリップフロップ２３は、Ｄフリップフロップ２１のＱ端子からの出力がデータ入力端子へ入力され、またインバータ回路２２を介して前記１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。
【００２７】
ＯＲ回路２４は、前記オリジナルな信号Ａと前記Ｄフリップフロップ２３のＱ端子からの出力との論理和演算結果を信号Ｅとして出力する回路である。
ＡＮＤ回路２５は、前記オリジナルな信号Ａと前記Ｄフリップフロップ２３のＱ端子からの出力との論理積演算結果を信号Ｆとして出力する回路である。
ＡＮＤ回路２６は、ＯＲ回路２４から出力された信号Ｅと、同期回路３１の出力する信号Ｇとの論理積演算結果を出力する回路である。
ＡＮＤ回路２７は、ＡＮＤ回路２５から出力された信号Ｆと、インバータ回路３２を介して入力された同期回路３１の出力する信号Ｇとの論理積演算結果を出力する回路である。
【００２８】
同期回路３１は、前記オリジナルな信号Ａに同期した付加データ変調信号をもとに、デューティ変調のかかった信号Ｅと信号Ｆを切り替えるための信号Ｇを出力する回路である。この付加データ変調信号はオリジナルな信号Ａの立ち上がりまたは立ち下りのタイミングと同期がとられている。
ＯＲ回路３３は、ＡＮＤ回路２６の出力する信号と、ＡＮＤ回路２７の出力する信号との論理和演算結果を信号Ｈとして出力する回路である。
【００２９】
図７は、受信側の付加データ伝送装置の構成を示す回路図である。この受信側の付加データ伝送装置は、波形補正回路（波形補正手段）４１と、オリジナル受信デバイス４２と、ＰＬＬ回路４３と、１６分周カウンタ（検出手段）４４と、１８分周カウンタ（検出手段）４５と、３２分周カウンタ（検出手段）４６と、３４分周カウンタ（検出手段）４７と、４８分周カウンタ（検出手段）４８と、５０分周カウンタ（検出手段）４９と、判断回路（検出手段、判定手段）５１を備えている。
波形補正回路４１は、受信したオリジナルな信号Ａにはデューティ変調がかかっていることから、この受信したオリジナルな信号Ａのデューティ比を５０％に戻すための波形補正を行う回路である。
オリジナル受信デバイス４２は、デューティ比が５０％に戻されたオリジナルな信号Ａを受信するものである。
ＰＬＬ回路４３は、基準クロック信号から安定した１０２４Ｆｓの信号を生成する回路である。
【００３０】
１６分周カウンタ４４は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が１６分周された信号Ｂを出力する。
１８分周カウンタ４５は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が１８分周された信号Ｃを出力する。
３２分周カウンタ４６は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が３２分周された信号Ｄを出力する。
３４分周カウンタ４７は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が３４分周された信号Ｅを出力する。
４８分周カウンタ４８は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が４８分周された信号Ｆを出力する。
５０分周カウンタ４９は、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａの立ち上がりエッジにてリセットされるカウンタであり、前記ＰＬＬ回路４３により生成された１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして供給される。また、デューティ変調のかかっている受信したオリジナルな信号Ａである入力信号が５０分周された信号Ｇを出力する。
判断回路５１は、前記各分周カウンタの出力をもとに付加データを抽出する回路であり、この実施例２では付加データの抽出に付加データ抽出用プログラムを用いる。
【００３１】
次に、この実施例２の付加データ伝送装置の動作について説明する。
図６は、図５に示す送信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャート、図８は図７に示す受信側の付加データ伝送装置の動作を示すフローチャートである。以下、これらタイミングチャートとフローチャートを参照して動作について説明する。
先ず、送信側の付加データ伝送装置の動作について説明する。Ｄフリップフロップ２１のデータ入力端子には図６（イ）に示すオリジナルな信号Ａが入力され、また、クロック入力端子には１０２４Ｆｓの信号がクロック信号ＣＬＫとして入力される。また、Ｄフリップフロップ２３のデータ入力端子にはＤフリップフロップ２１のＱ端子の出力が供給され、また、クロック入力端子には前記１０２４Ｆｓの信号がインバータ回路２２を介してクロック信号ＣＬＫとして入力される。従って、Ｄフリップフロップ２１は前記クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジでオリジナルな信号Ａを読み込み、その読み込んだ値をＱ端子からＤフリップフロップ２３へ出力する。またＤフリップフロップ２３は、前記クロック信号ＣＬＫの立ち下がりエッジで、Ｄフリップフロップ２１が読み込んだオリジナルな信号Ａの値を読み込み、Ｑ端子から図６（ニ）に示す信号ＤとしてＯＲ回路２４とＡＮＤ回路２５へ出力する。ＯＲ回路２４では、Ｄフリップフロップ２３のＱ端子から出力された信号Ｄと、前記オリジナルな信号Ａとの論理和が演算されて図６（ホ）に示す信号Ｅとして出力される。また、ＡＮＤ回路２５では、Ｄフリップフロップ２３のＱ端子から出力された信号Ｄと、前記オリジナルな信号Ａとの論理積が演算されて図６（へ）に示す信号Ｆとして出力される。
この信号Ｅは、オリジナルな信号Ａのデューティ比が５０％であるとすると、クロック信号ＣＬＫとして入力された１０２４Ｆｓの信号の１周期分の期間だけ前記信号Ａよりデューティ比が大きくなった、デューティ比５６％の信号である。
また、信号Ｆは、クロック信号ＣＬＫとして入力された１０２４Ｆｓの信号の１周期分の期間だけ前記信号Ａよりデューティ比が小さくなった、デューティ比４４％の信号である。
この信号Ｅと信号Ｆは、同期回路３１へ入力される付加データ変調信号をもとに出力される図６（ト）に示す信号Ｇの“Ｈｉｇｈ”レベルまたは“Ｌｏｗ”レベルに応じて切り替えられ、同図（チ）に示すようにＯＲ回路３３から信号Ｈとして出力される。すなわち、信号Ｇが“Ｌｏｗ”レベルのときには、前記オリジナルな信号Ａはデューティ比４４％の信号にデューティ変調され、また信号Ｇが“Ｈｉｇｈ”レベルのときには、前記オリジナルな信号Ａはデューティ比５６％の信号にデューティ変調されて出力される。
【００３２】
次に、受信側の付加データ伝送装置の動作について説明する。
この受信側の付加データ伝送装置では、オリジナル受信デバイス４２の基準クロック信号から、ＰＬＬ回路４３により安定した１０２４Ｆｓの信号を生成する。この信号は１６分周カウンタ４４、１８分周カウンタ４５、３２分周カウンタ４６、３４分周カウンタ４７、４８分周カウンタ４８、５０分周カウンタ４９へクロック信号ＣＬＫとして供給される。
【００３３】
この実施例２では、バイフェーズ変調のＩＥＣ９５８を例にしているため、存在しえる信号の幅は、“Ｈｉｇｈ”区間、“Ｌｏｗ”区間とも、１２８Ｆｓ、６４Ｆｓ、１２８／３Ｆｓの３種類の周期しかない。このため、図７に示す受信側の付加データ伝送装置では、受信した入力信号であるデューティ変調されている信号Ｈの“Ｈｉｇｈ”レベルの幅からデューティ比を判定するため、“Ｈｉｇｈ”レベルの区間のみ測定し、前記３種類の周期に対応する３つの窓を、１６分周カウンタ４４、１８分周カウンタ４５、３２分周カウンタ４６、３４分周カウンタ４７、４８分周カウンタ４８、５０分周カウンタ４９により設定している。すなわち１つ目の窓は１６分周カウンタ４４の出力する信号Ｂと１８分周カウンタ４５の出力する信号Ｃと前記オリジナルな信号Ａを図８に示すフローチャートで処理することによりソフトウェア的に設定される。また、２つ目の窓は３２分周カウンタ４６の出力する信号Ｄと３４分周カウンタ４７の出力する信号Ｅと前記オリジナルな信号Ａを図８に示すフローチャートで処理することによりソフトウェア的に設定される。また、３つ目の窓は４８分周カウンタ４８の出力する信号Ｆと５０分周カウンタ４９の出力する信号Ｇと前記オリジナルな信号Ａを図８に示すフローチャートで処理することによりソフトウェア的に設定される。
【００３４】
図８のフローチャートによれば、先ず、受信した信号Ｈの立ち上がりエッジにより前記１６分周カウンタ４４、１８分周カウンタ４５、３２分周カウンタ４６、３４分周カウンタ４７、４８分周カウンタ４８、５０分周カウンタ４９がリセットされる（ステップＳ１）。
次に、１６分周カウンタ４４の出力する信号Ｂが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％未満（デューティ比４４％を下回っている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｌｏｗ”レベルを出力する（ステップＳ３）。
【００３５】
ステップＳ２において、信号Ｂが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、続いて、１８分周カウンタ４５の出力する信号Ｃが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％を越えている（デューティ比５６％を超えている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｈｉｇｈ”レベルを出力する（ステップＳ５）。
【００３６】
ステップＳ４において、信号Ｃが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、続いて、３２分周カウンタ４６の出力する信号Ｄが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％未満（デューティ比４４％を下回っている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｌｏｗ”レベルを出力する（ステップＳ７）。
【００３７】
ステップＳ６において信号Ｄが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、続いて、３４分周カウンタ４７の出力する信号Ｅが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％を超えている（デューティ比５６％を超えている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｈｉｇｈ”レベルを出力する（ステップＳ９）。
【００３８】
ステップＳ８において、信号Ｅが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、続いて、４８分周カウンタ４８の出力する信号Ｆが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％未満（デューティ比４４％を下回っている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｌｏｗ”レベルを出力する（ステップＳ１１）。
【００３９】
ステップＳ１０において信号Ｆが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、続いて、５０分周カウンタ４９の出力する信号Ｇが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定の結果、信号Ｈが“Ｌｏｗ”レベルであると、受信した信号Ｈのパルスのデューティ比が５０％を超えている（デューティ比５６％を超えている）と判定し、判断回路５１は付加データとして“Ｈｉｇｈ”レベルを出力する（ステップＳ１３）。
【００４０】
ステップＳ１２において、信号Ｇが“Ｈｉｇｈ”レベルのときに、前記受信した信号Ｈが“Ｈｉｇｈ”レベルであれば、エラーフラグをセットする（ステップＳ１４）。
【００４１】
以上のように、ステップＳ２とステップＳ４により第１の窓が形成され、また、ステップＳ６とステップＳ８により第２の窓が形成され、また、ステップＳ１０とステップＳ１２により第３の窓が形成され、それぞれの窓により１２８Ｆｓ、６４Ｆｓ、１２８／３Ｆｓの３種類の周期に対するデューティ変調の有無とデューティ比の変化が判定され、オリジナルな信号に前記デューティ変調により乗っている付加データが前記判定結果をもとに抽出される。
【００４２】
この実施例２によれば、１０２４Ｆｓの信号を用いて、オリジナルな信号のパルス波形の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルの区間を強制的に伸縮させ、この場合、１０２４Ｆｓの信号の１周期分の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルの区間をディジタル的に伸縮させ、デューティ比を変化させ、そのデューティ比の変化に付加データを載せてデータ伝送できる。また、受信側においても前記デューティ比の変化をディジタル的に判定できるため、前記実施例１のアナログ的なデューティ変調に比べ精度が高く、また転送レートが高い場合にも対応できる付加データ伝送装置を提供できる効果がある。
【００４３】
なお、以上の説明では、存在し得る信号の幅が、“Ｈｉｇｈ”区間、“Ｌｏｗ”区間とも、１２８Ｆｓ、６４Ｆｓ、１２８／３Ｆｓの３種類の周期しかないＩＥＣ９５８を例にして説明したが、このようなＩＥＣ９５８だけに限らず、あらゆるディジタル伝送系において、“Ｈｉｇｈ”区間、“Ｌｏｗ”区間のとり得る全ての時間の数だけの変調回路、検出回路を持つことにより、同様の付加データ伝送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１のデータ伝送方法が適用される送信側の付加データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１の送信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例１のデータ伝送方法が適用される受信側の付加データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例１の受信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例２の送信側の付加データ伝送装置の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施例２の送信側の付加データ伝送装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施例２の受信側の付加データ伝送装置の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施例２の受信側の付加データ伝送装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
２……付加データ変調部（デューティ変調手段）、４……ミキサ回路（デューティ変調手段）、５……アンプ（送信手段）、１１……第１のローパスフィルタ回路（受信手段）、１２……波形補正回路（デューティ比基準値生成手段、波形補正手段）、１３……第２のローパスフィルタ回路（デューティ比基準値生成手段）、１４……コンパレータ（検出手段、判定手段）、２１，２３……Ｄフリップフロップ（デューティ変調手段）、２２，３２……インバータ回路（デューティ変調手段）、２４……ＯＲ回路（デューティ変調手段）、２５，２６，２７……ＡＮＤ回路（デューティ変調手段）、３１……同期回路（デューティ変調手段）、３３……ＯＲ回路（送信手段）、４１……波形補正回路（波形補正手段）、４４……１６分周カウンタ（検出手段）、４５……１８分周カウンタ（検出手段）、４６……３２分周カウンタ（検出手段）、４７……３４分周カウンタ（検出手段）、４８……４８分周カウンタ（検出手段）、４９……５０分周カウンタ（検出手段）、５１……判断回路（検出手段、判定手段）。
【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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