(57)【要約】【課題】充分径サイズが小さい光ファイバケーブルにより、デジタル映像信号の長距離伝送ができるようにする。【解決手段】ＲＧＢ映像信号とＣＬＫ信号とパラレル制御信号とを伝送するデジタル映像伝送システムにおいて、送信側は、パラレル制御信号をパラレル／シリアル変換するＭＵＸ回路３と、ＭＵＸ回路３により変換されたシリアル制御信号ＳＳとＣＬＫ信号とを重畳して、電気／光変換するＥ／Ｏ回路７とを備え、受信側は、受信した重畳信号を光／電気変換するＯ／Ｅ回路２３と、Ｏ／Ｅ回路２３により変換された重畳信号をＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとに分離するＬＡ回路２４及びＬＰＦ回路２５と、分離されたシリアル制御信号ＳＳを、パラレル制御信号に変換するＤＥＭＵＸ回路１７とを備えるものである。この構成によって、光ファイバのみからなる充分径サイズが小さい光ファイバケーブルにより、デジタル映像信号の長距離伝送ができるようになる。【選択図】        図１
2007300490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を送信するデジタル映像送信装置において、
前記パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、
前記パラレル／シリアル変換手段により変換された前記シリアル制御信号と前記基準クロック信号とを重畳して重畳信号を出力する重畳手段と、
前記重畳手段により出力された前記重畳信号を電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段とを備えることを特徴とするデジタル映像送信装置。
【請求項２】
前記パラレル／シリアル変換手段は、
前記パラレル制御信号をシリアル制御信号に変換する際に、受信時にフレーム同期処理を実行するためのフレーム識別子を付与するフレーム識別子付与部を備えることを特徴とする請求項１記載のデジタル映像送信装置。
【請求項３】
前記重畳手段の前段に振幅制御手段を備え、
前記振幅制御手段は、
前記重畳手段に入力される前記基準クロック信号と前記シリアル制御信号との振幅を比較し、前記基準クロック信号の振幅が前記シリアル制御信号の振幅よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項１記載のデジタル映像送信装置。
【請求項４】
前記電気／光変換手段は、
電気信号から変換された光信号の光量を監視して、光量を制御する光量制御部を備える
ことを特徴とする請求項１記載のデジタル映像送信装置。
【請求項５】
前記光量制御部は、
光量の制御に用いる係数を、一定の演算式あるいはメモリから読み出すことを特徴とする請求項４記載のデジタル映像送信装置。
【請求項６】
前記光量を制御する光量制御部の制御ループ定数が、シリアル制御信号の周波数よりも低いことを特徴とする請求項４記載のデジタル映像送信装置。
【請求項７】
前記重畳手段の前段に逓倍手段を備え、
前記逓倍手段は、
前記重畳手段に入力される前記基準クロック信号の周波数をｎ倍にすることを特徴とする請求項１記載のデジタル映像送信装置。
【請求項８】
少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号と
を含むデジタル映像信号を受信するとき、
前記パラレル制御信号を時分割多重により変換したシリアル制御信号と前記基準クロック信号とを重畳した重畳信号を、電気／光変換された光信号を受信するデジタル映像受信装置において、
受信した前記重畳信号を光信号から電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号を前記基準クロック信号と前記シリアル制御信号とに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記シリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段とを備えることを特徴とするデジタル映像受信装置。
【請求項９】
前記分離手段は、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号から前記基準クロック信号を抽出する第１の信号抽出部と、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号から前記シリアル制御信号を抽出する第２の信号抽出部とを備えることを特徴とする請求項８記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１０】
前記シリアル／パラレル変換手段は、
前記分離手段により分離された前記シリアル制御信号に対して、送信時に付与されたフレーム識別子を基にしてフレーム同期処理を実行するフレーム同期処理部を備えることを特徴とする請求項８記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１１】
前記第１の信号抽出手段は、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号を
振幅制限してから増幅することで基準クロック信号を抽出することを特徴とする請求項９記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１２】
前記第１の信号抽出手段は、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号の
高周波成分を取り出すことで基準クロック信号を抽出することを特徴とする請求項９記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１３】
前記第２の信号抽出手段は、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号の低周波成分を取り出すことでシリアル制御信号を抽出することを特徴とする請求項９記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１４】
前記第１の信号抽出手段の後段に第１の波形調整手段を備え、
前記第１の波形調整手段は、
前記第１の信号抽出手段により抽出される前記基準クロック信号を増幅あるいは整形することを特徴とする請求項９記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１５】
前記第２の信号抽出手段の後段に第２の波形調整手段を備え、
前記第２の波形調整手段は、
前記第２の信号抽出手段により抽出される前記シリアル制御信号を増幅あるいは整形することを特徴とする請求項９記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１６】
前記分離手段の後段に逓倍手段を備え、
前記逓倍手段は、
前記分離手段により分離される前記基準クロック信号をｎ分の１倍にすることを特徴とする請求項８記載のデジタル映像受信装置。
【請求項１７】
少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を送信するデジタル映像送信装置と、
当該デジタル映像送信装置からのデジタル映像信号を受信するデジタル映像受信装置とを備えたデジタル映像伝送システムにおいて、
前記デジタル映像送信装置は、
前記パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、
前記パラレル／シリアル変換手段により変換された前記シリアル制御信号と前記基準クロック信号とを重畳した重畳信号を出力する重畳手段と、
前記重畳手段により出力された前記重畳信号を電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段とを備え、
前記デジタル映像受信装置は、
受信した前記重畳信号を光信号から電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記光／電気変換手段により変換された前記重畳信号を前記基準クロック信号と前記パラレル制御信号とに分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記シリアル制御信号を、時分割分離によりパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段とを備えることを特徴とするデジタル映像伝送システム。
【請求項１８】
前記デジタル映像受信装置は、
デジタル映像信号を受信処理する受信処理部を有し、
前記受信処理部からのパラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、
前記パラレル／シリアル変換手段により変換された前記シリアル制御信号を、電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段とを備え、
前記デジタル映像送信装置は、
受信した前記シリアル制御信号を光信号から電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記光／電気変換手段により変換された前記シリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段とを備えることを特徴とする請求項１７記載のデジタル映像伝送システム。
【請求項１９】
少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号の伝送方法であって、
デジタル映像信号の送信側は、
前記パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換し、
変換された前記シリアル制御信号と前記基準クロック信号とを重畳し、
重畳された前記重畳信号を電気信号から光信号に変換するとともに、
デジタル映像信号の受信側は、
受信した前記重畳信号を光信号から電気信号に変換し、
変換された前記重畳信号を前記基準クロックと前記シリアル制御信号とに分離し、
分離された前記シリアル制御信号を、時分割分離によりパラレル制御信号に変換することを特徴とするデジタル映像伝送方法。
【請求項２０】
前記デジタル映像信号の受信側は、
デジタル映像信号を受信処理する受信処理部からのパラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換し、
変換された前記シリアル制御信号を電気信号から光信号に変換するとともに、
前記デジタル映像信号の送信側は、
受信した前記シリアル制御信号を光信号から電気信号に変換し、
変換された前記シリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換することを特徴とする請求項１９記載のデジタル映像伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、長距離伝送可能なデジタル映像送信装置、デジタル映像受信装置、デジタル映像伝送システム及びデジタル映像伝送方法に関する。詳しくは、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とからなるデジタル映像信号を、コンピュータやビデオ映像再生機器等のデジタル映像出力装置から、液晶モニタやプロジェクタ等のデジタル映像入力装置に伝送する際に、パラレル制御信号から変換されるシリアル制御信号と、基準クロック信号とを重畳した重畳信号を電気／光変換して、１本の光ファイバにより伝送できるようにするとともに、全てのデジタル映像を、例えば４〜５本の光ファイバのみからなる充分小さい径サイズの光ファイバケーブルにより伝送できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル映像信号を伝送するためのインタフェース規格として、主にコンピュータに用いられるＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格と、ＤＶＩ規格を基に家電向けに機能追加されたＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）規格とが提唱されている。
【０００３】
上述のインタフェース規格に基づいたデジタル伝送は、従来のアナログ伝送の課題であった、画像の揺らぎや滲み、発色の不正確性等が低減されている。しかし、これらのデジタル伝送を、例えば同軸ケーブル等の金属線を用いて実現した場合、品質を保って伝送できる距離は、５〜１０〔ｍ〕程度とされている。その問題を解決するため、比較的高速なパラレルデジタル映像信号と基準クロック信号の伝送についてのみ光ファイバを用いたデジタルビデオ信号インタフェースモジュールが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
図９は、特許文献１に見られるような、第１の従来例に係るデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの構成例を示すブロック図である。図９に示すデジタルビデオ信号インタフェースモジュールは、コンピュータ４０１、送信コネクタ４３３、光ファイバ４３７、受信コネクタ４３５、ＬＣＤモニター４０２と、４４０〜４４４の各金属線で構成されている。
【０００５】
送信コネクタ４３３は、Ｒ、Ｇ、Ｂデジタル映像信号と基準クロック信号との、４つの光信号を送信する４個のレーザーダイオード４３８と、それを駆動するレーザードライバ４３０で構成され、受信コネクタ４３５は、上述の４つの光信号を受信する４個のフォトダイオード４３９と、それを駆動するＰＤ増幅器４３２で構成される。
【０００６】
コンピュータ４０１から出力されるＲ、Ｇ、Ｂデジタル映像信号及び基準クロック信号は、送信コネクタ４３３のレーザードライバ４３０及びレーザーダイオード４３８により、各チャンネル毎に電気信号から光信号に電気／光変換され、光ファイバ４３７により、各チャンネル毎に伝送される。
【０００７】
伝送された信号は、受信コネクタ４３５のフォトダイオード４３９及びＰＤ増幅器４３２により各チャンネル毎に光信号から電気信号に光／電気変換され、ＬＣＤモニター４０２に入力される。
【０００８】
一方、Ｖｃｃ、Ｇｒｏｕｎｄ、ＤＤＣ  ＤＡＴＡ、ＤＤＣ  ＣＬＯＣＫ、ＨＰＤ等のパラレル制御信号は、４４０〜４４４の各金属線によりパラレル伝送される。これにより、デジタルビデオ信号インタフェースモジュールが構成される。
【０００９】
図１０は、第１の従来例に係るデジタルビデオ信号インタフェースモジュールに用いる複合ケーブル４５０の断面図である。
【００１０】
図１０に示す複合ケーブル４５０は、光ファイバ４３７、電源線４４０、接地線４４１、ＤＤＣデータ線４４２、ＤＤＣクロック線４４３、ＨＰＤ線４４４で構成され、上述のＲ、Ｇ、Ｂデジタル映像信号と基準クロック信号を４本の光ファイバ４３７により光伝送し、上述の５つのパラレル制御信号を５つの金属線４４０〜４４４により電気伝送する。複合ケーブル４５０では、金属線４４０〜４４４からのＥＭＩ（electro magnetic interference：電磁波妨害）が問題となるため、金属線毎にＥＭＩを軽減させるための被覆が施される。
【００１１】
第１の従来例に係るインタフェースモジュールは、図１０に示すような複合ケーブル４５０を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂデジタル映像信号と基準クロック信号を４本の光ファイバで伝送することにより、デジタルビデオ信号の長距離伝送を実現している。
【００１２】
なお、特許文献２はデジタル映像通信装置が開示されている。このデジタル映像通信装置によれば、少なくともＲＧＢの各映像信号からなるパラレルデジタル映像信号及び基準クロック信号を含むデジタル映像信号を伝送する際に、基準クロック信号をもとに搬送用クロック信号を生成し、この搬送用クロック信号を用いて少なくともＲＧＢの各映像信号からなるパラレルデジタル映像信号をシリアルデジタル信号に変換した後、光信号に変換して伝送するようになされる。このように装置を構成すると、Ｒ、Ｇ、Ｂデジタル映像信号と基準クロック信号を１本の光ファイバで伝送できるので、光ファイバの数を削減することができるというものである。
【００１３】
【特許文献１】特開2002-366340号公報
【特許文献２】特開2005-73220号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで従来のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールや、デジタル映像通信装置によれば、次のような問題がある。
【００１５】
（１）特許文献１に係るデジタルビデオ信号インタフェースモジュールでは、例えば、４本の光ファイバと５本の金属線を束ねた複合ケーブルを用いて伝送が行われる。
【００１６】
しかし、光ファイバと金属線の複合ケーブルの場合、全体として径サイズが大きく、柔軟性にも欠けるケーブルとなってしまう。従って、敷設使用に煩雑性が増してしまううえ、一般に高コストである。
【００１７】
（２）特許文献２に係るデジタル映像通信装置では、比較的高速なパラレル映像信号をパラレル／シリアル変換し、より高速な信号として伝送する。
【００１８】
しかし、近年映像信号の高解像度化のみならず、広色域化、ハイフレームレート化の要求が出てきたことから、デジタル映像信号の伝送速度が１０Ｇbps以上の領域まで上がっていく可能性がある。その際、高速なシリアル映像信号を送信するためにマルチプレクサやデマルチプレクサ等各部材も高速対応しなくてはならず、装置全体として高コストになる可能性がある。
【００１９】
そこで本発明は上記（１）、（２）のような従来の課題を解決したものであって、パラレル制御信号の伝送方法を工夫して、例えば４〜５本の光ファイバのみからなる、充分径サイズが小さい光ファイバケーブルにより、デジタル映像信号の長距離伝送ができるようにした、デジタル映像送信装置、デジタル映像受信装置、デジタル映像伝送システム及びデジタル映像伝送方法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】
【００２０】
上述した課題は、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を送信する際に、パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、パラレル／シリアル変換手段により変換されたシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳して重畳信号を出力する重畳手段と、重畳手段により出力された重畳信号を電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段とを備えることを特徴とするデジタル映像送信装置によって解決される。
【００２１】
本発明に係るデジタル映像送信装置によれば、パラレル／シリアル変換手段は、パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換する。重畳手段は、パラレル／シリアル変換手段により変換されたシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳する。電気／光変換手段は、重畳手段により重畳された重畳信号を電気信号から光信号に変換するようになる。
【００２２】
例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号からなるデジタル映像信号を送信するとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号は電気／光変換させた３つのパラレル映像信号として送信し、基準クロック信号とパラレル制御信号は、電気／光変換させた１つの重畳信号として送信し、合計４本の光ファイバにより送信するようになる。
【００２３】
従って、金属線との複合ケーブルを用いた場合に比べて、充分径サイズが小さく、柔軟性に優れた光ファイバのみによるケーブルを伝送経路に用いることができるとともに、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数も少なくできる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号はパラレル映像信号として送信するので、従来の低コストな部材で装置を実現できる。
【００２４】
本発明に係るデジタル映像受信装置は、送信側において、パラレル制御信号を時分割多重により変換したシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳した重畳信号を、電気／光変換して送信された光信号を受信する際に、受信した重畳信号を光信号から電気信号に変換する光／電気変換手段と、光／電気変換手段により変換された重畳信号を基準クロック信号とシリアル制御信号とに分離する分離手段と、分離手段により分離されたシリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に係るデジタル映像受信装置によれば、光／電気変換手段は、受信した重畳信号を光信号から電気信号に変換する。分離手段は、光／電気変換手段により変換された重畳信号を基準クロック信号とシリアル制御信号とに分離する。シリアル／パラレル変換手段は、分離手段により分離されたシリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するようになる。
【００２６】
例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号からなるデジタル映像信号を受信するとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号は電気／光変換させた３つのパラレル映像信号として受信し、基準クロック信号とパラレル制御信号は、電気／光変換させた１つの重畳信号として受信し、合計４本の光ファイバから受信するようになる。
【００２７】
従って、充分径サイズが小さく柔軟性に優れた光ファイバケーブルを伝送経路に用いることができるとともに、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数も少なくできる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号はパラレル映像信号として受信するので、従来の低コストな部材で装置を実現できる。
【００２８】
本発明に係るデジタル映像伝送システムは、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を送信するデジタル映像送信装置と、当該デジタル映像送信装置からのデジタル映像信号を受信するデジタル映像受信装置とで構成され、デジタル映像送信装置は、パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換するパラレル／シリアル変換手段と、パラレル／シリアル変換手段により変換されたシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳した重畳信号を出力する重畳手段と、重畳手段により出力された重畳信号を電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段とを備え、デジタル映像受信装置は、受信した重畳信号を光信号から電気信号に変換する光／電気変換手段と、光／電気変換手段により変換された重畳信号を基準クロック信号とパラレル制御信号とに分離する分離手段と、分離手段により分離されたシリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２９】
本発明に係るデジタル映像伝送システムによれば、デジタル映像送信装置においては、パラレル／シリアル変換手段は、パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換する。重畳手段は、パラレル／シリアル変換手段により変換されたシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳する。電気／光変換手段は、重畳手段により重畳された重畳信号を電気信号から光信号に変換するようになる。デジタル映像受信装置においては、光／電気変換手段は、受信した重畳信号を光信号から電気信号に変換する。分離手段は、光／電気変換手段により変換された重畳信号を基準クロック信号とシリアル制御信号とに分離する。シリアル／パラレル変換手段は、分離手段により分離されたシリアル制御信号を、更に時分割分離によりパラレル制御信号に変換するようになる。
【００３０】
例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号からなるデジタル映像信号を伝送するとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号は電気／光変換させた３つのパラレル映像信号として伝送し、基準クロック信号とパラレル制御信号は、電気／光変換させた１つの重畳信号として伝送し、合計４本の光ファイバにより伝送するようになる。
【００３１】
従って、充分径サイズが小さく、柔軟性に優れた光ファイバケーブルを伝送経路に用いることができるとともに、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数も少なくできる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号はパラレル映像信号として伝送するので、従来の低コストな部材で装置を実現できる。
【００３２】
本発明に係るデジタル映像伝送方法は、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を伝送する際に、デジタル映像信号の送信側は、パラレル制御信号を時分割多重によりシリアル制御信号に変換し、変換されたシリアル制御信号と基準クロック信号とを重畳し、重畳された重畳信号を電気信号から光信号に変換するとともに、デジタル映像信号の受信側は、受信した重畳信号を光信号から電気信号に変換し、変換された重畳信号を基準クロックとシリアル制御信号とに分離し、分離されたシリアル制御信号を、時分割分離によりパラレル制御信号に変換することを特徴とするものである。
【００３３】
本発明に係るデジタル映像伝送方法によれば、送信側は、パラレル制御信号から変換されるシリアル制御信号と、基準クロック信号とを重畳した重畳信号を、電気信号から光信号に変換する。
【００３４】
受信側は、光信号から電気信号に変換される重畳信号を基準クロック信号とシリアル制御信号に分離し、分離されたシリアル制御信号をシリアル／パラレル変換するようになる。
【００３５】
例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号からなるデジタル映像信号を伝送するとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号は電気／光変換させた３つのパラレル映像信号として伝送し、基準クロック信号とパラレル制御信号は、電気／光変換させた１つの重畳信号として伝送し、合計４本の光ファイバにより伝送するようになる。
【００３６】
従って、充分径サイズが小さく、柔軟性に優れた光ファイバケーブルを伝送経路に用いることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係るデジタル映像送信装置によれば、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を送信する際に、パラレル制御信号から変換されるシリアル制御信号と、基準クロック信号とを重畳した重畳信号を、電気信号から光信号に変換する電気／光変換手段を備えるものである。この構成によって、基準クロック信号とパラレル制御信号とを、電気／光変換させた１つの重畳信号として、１本の光ファイバにより送信することができるので、帯域利用効率を上げ、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数を最低限に抑えることができる。しかも、全て光による伝送のため、金属配線を使用した場合に比べてケーブルを細くでき、またＥＭＩの問題が発生しない。
【００３８】
本発明に係るデジタル映像受信装置によれば、デジタル映像信号の送信側において、パラレル制御信号から変換したシリアル制御信号と、基準クロック信号とを重畳させ、電気／光変換して送信される光信号を受信する際に、受信して光／電気変換される重畳信号を、シリアル制御信号と基準クロック信号に分離し、分離されたシリアル制御信号をパラレル制御信号に変換するシリアル／パラレル変換手段を備えるものである。この構成によって、一本の光ファイバにより受信した重畳信号を光／電気変換して、基準クロック信号とパラレル制御信号とを取り出すことができるので、帯域利用効率を上げ、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数を最低限に抑えることができる。
【００３９】
本発明に係るデジタル映像伝送システム及びデジタル映像伝送方法によれば、本発明に係るデジタル映像送信装置と、本発明に係るデジタル映像受信装置を備え、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を伝送するものである。この構成によって、基準クロック信号とパラレル制御信号とを重畳させて、１つの光信号として伝送することができるので、帯域利用効率を上げ、伝送経路、電気／光変換手段、光／電気変換手段の数を最低限に抑えることができる。しかも、全て光による伝送のため、金属配線を使用した場合に比べてケーブルを細くでき、またＥＭＩの問題が発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
続いて、この発明に係る長距離伝送可能なデジタル映像送信装置、デジタル映像受信装置を備えたデジタル映像伝送システム及びデジタル映像伝送方法について、図面を参照しながら説明をする。
【実施例１】
【００４１】
図１は本発明に係る第１の実施例としてのデジタル映像伝送システム１の構成例を示すブロック図である。図１に示すデジタル映像伝送システム１は、ＲＧＢパラレル映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を、コンピュータやビデオ映像再生機器等のデジタル映像出力装置から、液晶モニタやプロジェクタ等のデジタル映像入力装置に下り伝送するものである。また一方で、デジタル映像入力装置からのパラレル制御信号をデジタル映像出力装置に上り伝送する機能も備えている。
【００４２】
デジタル映像伝送システム１は、デジタル映像信号を送信する映像送信装置１００と、当該映像送信装置１００からのデジタル映像信号を受信する映像受信装置１０１とにより構成される。またこれらの伝送経路としては、５本の光ファイバ１２〜１６からなる光ファイバケーブル３３が用いられる。
【００４３】
映像送信装置１００は、Ｅ／Ｏ（Electrical／Optical  Converter）回路４〜７、ＭＵＸ(Multiplexer）回路３、ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer）回路８、ｍ倍逓倍器（図中×ｍと記す）３０、Ｏ／Ｅ回路１１、振幅制御器４９、１０個の端子２０１〜２１０を備えて構成される。
【００４４】
端子２０１〜２０３には下り伝送されるＲＧＢパラレル映像信号が入力される。端子２０１には電気／光変換手段の一例を構成するＲ色用のＥ／Ｏ回路４が接続され、Ｒ色用の映像信号を電気／光変換した光信号を出力する。Ｅ／Ｏ回路４にはＲ色用の光ファイバ１２が接続され、電気／光変換されたＲ色用の光信号を伝送する。端子２０２には電気／光変換手段の一例を構成するＧ色用のＥ／Ｏ回路５が接続され、Ｇ色用の映像信号を電気／光変換した光信号を出力する。Ｅ／Ｏ回路５にはＧ色用の光ファイバ１３が接続され、電気／光変換されたＧ色用の光信号を伝送する。端子２０３には電気／光変換手段の一例を構成するＢ色用のＥ／Ｏ回路６が接続され、Ｂ色用の映像信号を電気／光変換した光信号を出力する。Ｅ／Ｏ回路６にはＢ色用の光ファイバ１４が接続され、電気／光変換されたＢ色用の光信号を伝送する。これにより、ＲＧＢパラレル映像信号を各チャンネル毎に電気／光変換し、光ファイバ１２〜１４を介して送信するようになる。
【００４５】
端子２０４には基準クロック信号（以下ＣＬＫ信号という）が入力される。端子２０５〜２０８にはパラレル／シリアル変換手段の一例を構成するＭＵＸ回路３が接続され、図示しない送信処理部からＤＤＣ  ＣＬＫ（Data  Display  Channel  Clock：以下ＤＣＬＫ信号という）、ＤＤＣ  ＤＡＴＡ（Data  Display  Channel  DATA：以下ＤＤＣデータという）、ＣＥＣ（Consumer  Electronics  Control：以下ＣＥＣ信号という）、＋５Ｖ検知信号等のパラレル制御信号を入力し、外部クロック信号（External  ＣＬＫ１：以下ＥＣＬＫ１信号という）に基づいて、これらのパラレル制御信号を時分割多重によりパラレル／シリアル変換してシリアル制御信号ＳＳを出力するようになされる。ＥＣＬＫ１信号は、端子２１０から供給される。
【００４６】
端子２０５には＋５Ｖ検知信号が入力され、電源情報を伝達するために使用される。端子２０７にはＤＤＣデータが入力され、コンピュータや液晶モニタの固有情報を伝達するために使用される。固有情報とは、どのようなコンピュータや液晶モニタが接続されたかを識別するための情報である。端子２０６にはＤＣＬＫ信号が入力され、ＤＤＣデータを同期して取り込むために使用される。端子２０８にはＣＥＣ信号が入力され、機器間を相互に制御するために使用される。
【００４７】
なお、ＭＵＸ回路３には、図示しないフレーム識別子付与部が設けられ、受信側でフレーム同期を行う際に用いるフレーム識別子ＦＩ（Frame  Identifier）をシリアル制御信号ＳＳに付与する。
【００４８】
ＭＵＸ回路３及び端子２０４には振幅制御手段の一例を構成する振幅制御器４９が接続され、端子２０４に入力されたＣＬＫ信号及びシリアル制御信号ＳＳを入力し、当該ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとの振幅を比較する。この例で振幅制御器４９は、ＣＬＫ信号の振幅がシリアル制御信号ＳＳの振幅よりも大きくなるように制御する。振幅制御器４９には重畳手段及び電気／光変換手段の一例を構成するＥ／Ｏ回路７が接続される。Ｅ／Ｏ回路７は振幅制御器４９からのシリアル制御信号ＳＳを、ＣＬＫ信号に重畳させて電気／光変換し光信号を出力する。Ｅ／Ｏ回路７には重畳信号用の光ファイバ１５が接続され、電気／光変換されたシリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号用の光信号を伝送する。このように、デジタル映像信号の下り信号送信系を有した映像送信装置１００が構成される。
【００４９】
一方、映像送信装置１００は、下り信号送信系の他に上り信号受信系として、Ｏ／Ｅ回路１１、ｍ倍逓倍器３０及びＤＥＭＵＸ回路８を備えている。
【００５０】
Ｏ／Ｅ回路１１には映像受信装置からの光ファイバ１６が接続される。Ｏ／Ｅ回路１１では、映像受信装置から伝送されてきたシリアルの上り制御用の光信号が光／電気変換されて上りシリアル制御信号が出力される。ここにシリアルの上り制御用の光信号は、受信側において、上りパラレル制御信号をパラレル／シリアル変換し、電気／光変換した信号である。
【００５１】
端子２１０にはｍ倍逓倍器３０が接続され、当該端子２１０から供給されたＥＣＬＫ１信号をｍ倍に逓倍するようになされる。ｍ倍逓倍器３０及びＯ／Ｅ回路１１にはＤＥＭＵＸ回路８が接続され、ｍ倍に逓倍されたＥＣＬＫ１信号に基づいてＯ／Ｅ回路１１から出力される上りシリアル制御信号をシリアル／パラレル変換してパラレル制御信号を出力する。この例で、ＤＥＭＵＸ回路８は、図示しない復号処理部と、フレーム同期処理部を有している。復号処理部は送信時にマンチェスタ符号化した信号を復号し、フレーム同期処理部は、送信時に付与されたフレーム識別子を基にしてフレーム同期処理を実行してシリアル／パラレル変換する。ＤＥＭＵＸ回路８はパラレル制御信号を時分割分離してＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号及びＨＰＤ（Hot  Plug  Detecter）信号を抽出する。ＨＰＤ信号は端子２０９に出力される。端子２０９は例えば、図示しない送信処理部に接続される。このように、デジタル映像信号の上り信号受信系を有した映像送信装置１００が構成される。
【００５２】
映像受信装置１０１は、Ｏ／Ｅ（Optical／Electrical  Converter）回路２０〜２３、ＤＥＭＵＸ回路１７、ＬＡ（Limiting  Amplifier）回路２４、ＬＰＦ（Low  Pass  Filter）回路２５、増幅器５５、ｍ倍逓倍器２９、ＭＵＸ回路２７、Ｅ／Ｏ回路２６、１０個の端子３０１〜３１０を備えて構成される。
【００５３】
映像受信装置１０１には、下り伝送されたＲＧＢパラレル映像信号が入力される。ＲＧＢパラレル映像信号は、映像送信装置１００に接続された光ファイバ１２〜１４により伝送される。
【００５４】
光ファイバ１２には、光／電気変換手段の一例を構成するＲ色用のＯ／Ｅ回路２０が接続され、Ｒ色用の映像信号を光／電気変換した電気信号を出力する。Ｏ／Ｅ回路２０には端子３０１が接続され、光／電気変換されたＲ色用の映像信号を出力する。光ファイバ１３には、光／電気変換手段の一例を構成するＧ色用のＯ／Ｅ回路２１が接続され、Ｇ色用の映像信号を光／電気変換した電気信号を出力する。Ｏ／Ｅ回路２１には端子３０２が接続され、光／電気変換されたＧ色用の映像信号を出力する。光ファイバ１４には、光／電気変換手段の一例を構成するＢ色用のＯ／Ｅ回路２２が接続され、Ｂ色用の映像信号を光／電気変換した電気信号を出力する。Ｏ／Ｅ回路２２には端子３０３が接続され、光／電気変換されたＢ色用の映像信号を出力する。これにより、ＲＧＢパラレル映像信号を各チャンネルごとに光／電気変換し、端子３０１〜３０３から出力するようになる。
【００５５】
映像受信装置１０１には、下り伝送されたシリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号の重畳信号が入力される。シリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号の重畳信号は、映像送信装置１００に接続された光ファイバ１５により伝送される。
【００５６】
光ファイバ１５には、Ｏ／Ｅ回路２３が接続され、シリアル制御信号ＳＳとＣＬＫ信号との重畳信号を光／電気変換する。Ｏ／Ｅ回路２３には、分離手段である第１の信号抽出手段の一例を構成するＬＡ回路２４が接続され、重畳信号からシリアル制御信号ＳＳを分離し、ＣＬＫ信号を抽出する。ＬＡ回路２４には端子３０４が接続され、抽出されたＣＬＫ信号を出力するようになる。出力されたＣＬＫ信号は、ＲＧＢパラレル映像信号を同期して入力するために用いられる。
【００５７】
また一方で、Ｏ／Ｅ回路２３には、分離手段である第２の信号抽出手段の一例を構成するＬＰＦ回路２５が接続され、重畳信号からＣＬＫ信号を分離し、シリアル制御信号ＳＳを抽出する。ＬＰＦ回路２５の後段には、第２の波形調整手段の一例を構成する増幅器５５が接続され、分離したシリアル制御信号ＳＳを必要な振幅レベルに増幅あるいは整形する。増幅器５５には、シリアル／パラレル変換手段の一例を構成するＤＥＭＵＸ回路１７が接続され、増幅あるいは整形されたシリアル制御信号ＳＳが入力される。ＤＥＭＵＸ回路１７は、ＥＣＬＫ２’信号に基づいて、入力されたシリアル制御信号ＳＳを時分割分離によりシリアル／パラレル変換するようになる。なお、ＥＣＬＫ２’信号は、ＤＥＭＵＸ回路１７に接続されるｍ倍逓倍器２９から供給され、送信側のＥＣＬＫ１信号と同じ周波数のＥＣＬＫ２信号をｍ倍に逓倍したものである。ＥＣＬＫ２信号は端子３１０から入力される。
【００５８】
また、ＤＥＭＵＸ回路１７には、図示しないフレーム同期処理部が設けられ、送信時に付与されたフレーム識別子を基にしてフレーム同期処理を実行してシリアル／パラレル変換する。
【００５９】
ＤＥＭＵＸ回路１７には、端子３０５〜３０８が接続され、シリアル／パラレル変換された各パラレル制御信号を出力するようになされる。＋５Ｖ検知信号は端子３０５から出力され、ＤＤＣデータは端子３０７から出力され、ＤＣＬＫ信号は端子３０６から出力され、ＣＥＣ信号は端子３０８から出力される。この例では、出力された各パラレル制御信号は図示しない受信処理部に入力される。このように、デジタル映像信号の下り信号受信系を有した映像受信装置１０１が構成される。
【００６０】
また、映像受信装置１０１は、下り信号受信系の他に上り信号送信系として、ＭＵＸ回路２７、Ｅ／Ｏ回路２６、端子３０７〜３１０を備えている。
【００６１】
端子３０７〜３０９には、ＭＵＸ回路２７が接続され、図示しない受信処理部にて受信処理された上りパラレル制御信号、ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、ＨＰＤ信号が入力される。端子３１０にはＭＵＸ回路２７が接続され、ＥＣＬＫ２信号が入力される。ＭＵＸ回路２７は、このＥＣＬＫ２信号を用いて、上りパラレル制御信号を時分割多重によりパラレル／シリアル変換し、上りシリアル制御信号を出力する。この例で、ＭＵＸ回路２７には図示しない符号変換処理部とフレーム識別子付与部が設けられ、符号変換処理部は符号の偏りを除去するためにマンチェスタ符号化を行い、フレーム識別子付与部は受信側でフレーム同期を行う際に用いるフレーム識別子ＦＩを付与する。ＭＵＸ回路２７には、Ｅ／Ｏ回路２６が接続され、ＭＵＸ回路２７からの上りシリアル制御信号を、電気／光変換する。Ｅ／Ｏ回路２６には、光ファイバ１６が接続され、電気／光変換された光信号を伝送するようになる。このように、デジタル映像信号の上り信号送信系を有した映像受信装置１０１が構成される。
【００６２】
次に本発明の特徴である、ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとの重畳伝送に係る、Ｅ／Ｏ回路７とＯ／Ｅ回路２３とその周辺部の構成例について説明を行う。
【００６３】
図２は、Ｅ／Ｏ回路７とＯ／Ｅ回路２３とその周辺部の構成例を示すブロック図である。図２に示す送信側のＥ／Ｏ回路７は、ＬＤドライバ４０、ＡＰＣ（Auto  Power  Control）回路４１、ＬＤ（レーザーダイオード）素子４２、ＭＰＤ（モニタフォトダイオード）素子４３、コイル４４、Ｎｃｈ  ＦＥＴ素子４５、電流源４６、メモリ５６を備えて構成される。
【００６４】
また、Ｅ／Ｏ回路７は、その前段に振幅制御器４９を備える。振幅制御器４９は、端子２０４とＭＵＸ回路３が接続される。振幅制御器４９には、端子２０４からＣＬＫ信号が入力され、ＭＵＸ回路３からはシリアル制御信号ＳＳが入力される。振幅制御器４９は、入力されたＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとの振幅を比較し、ＣＬＫ信号の振幅がシリアル制御信号ＳＳの振幅の例えば３倍になるように制御する。振幅制御器４９には、ＬＤドライバ４０が接続され、振幅を制御されたＣＬＫ信号が入力され、このＣＬＫ信号を電圧／電流変換し、電流出力Ｉ１を出力する。
【００６５】
一方で振幅制御器４９には、Ｎｃｈ  ＦＥＴ素子４５が接続され、振幅を制御されたシリアル制御信号ＳＳをそのゲートに入力され、そのシリアル制御信号ＳＳを電圧／電流変換し、コイル４４を介して電流出力Ｉ２を出力する。ＬＤドライバ４０とコイル４４はＬＤ素子４２に接続される。ＬＤ素子４２は、電流出力Ｉ１と電流出力Ｉ２を重畳した駆動電流入力Ｉ０により駆動され、光信号５３を出力するようになる。光信号５３は光ファイバ１５を介して映像受信装置１０１に伝送される。これにより、ＣＬＫ信号と、シリアル制御信号ＳＳとの重畳信号を光ファイバ１５を介して送信するＥ／Ｏ回路７が構成される。
【００６６】
また、光信号５３は、受信側に送信される一方で、ＭＰＤ素子４３により受光され、ＡＰＣ回路４１により光量を制御される。ＭＰＤ素子４３は、光信号５３を受光するように配置され、光信号５３を光／電気変換した電流信号を出力する。ＭＰＤ素子４３には、光量制御部の一例を構成するＡＰＣ回路４１が接続され、ＭＰＤ４３の電流出力を監視して光量を制御する制御信号を出力する。ＡＰＣ回路４１には電流源４６が接続され、ＡＰＣ回路４１からの制御信号により電流値を制御されるようになる。電流源４６は、Ｎｃｈ  ＦＥＴ素子４５とコイル４４を介してＬＤ素子４２に接続され、ＬＤ素子４２のオフセット電流を制御するようになされる。この例で、ＡＰＣ回路４１は、Ｅ／Ｏ回路７に入力されるシリアル制御信号ＳＳの変動に追従しないように、ＡＰＣ回路４１の制御ループ定数が、シリアル制御信号ＳＳの周波数よりも充分低いように設定される。これは、ＡＰＣ４１のループ定数が高いと、ＡＰＣ４１から電流源４６へ出力される制御信号が、シリアル制御信号ＳＳの変動に追従して発振してしまい、光量制御ができなくなるためである。
【００６７】
また、ＡＰＣ回路４１は、ＬＤドライバ４０に制御信号を出力することにより、ＣＬＫ信号の振幅とシリアル制御信号ＳＳの振幅の比を制御する機能も有し、その制御に用いる係数は、一定の演算式あるいは内部のメモリ５６から読み出して設定する。これにより、ＬＤ素子４２の光量を制御するＥ／Ｏ回路７が構成される。
【００６８】
受信側のＯ／Ｅ回路２３は、ＰＤ（フォトダイオード）素子４７とＴＩＡ（Transimpedance  Amplifier）回路４８を備えて構成される。ＰＤ素子４７は、光ファイバ１５からの光信号５３を受信するように配置され、光信号５３を光／電流変換する。ＰＤ素子４７にはＴＩＡ回路４８が接続され、ＰＤ素子４７が光／電流変換した電流信号を一定の振幅を持った電圧信号に変換する。ＴＩＡ回路４８には第１の信号抽出部の一例を構成するＬＡ回路２４が接続され、光／電気変換された重畳信号からＣＬＫ信号を抽出する。ＬＡ回路２４には端子３０４が接続され、抽出されたＣＬＫ信号を出力する。
【００６９】
一方で、ＴＩＡ回路４８には第２の信号抽出部の一例を構成するＬＰＦ回路２５が接続され、光／電気変換された重畳信号からシリアル制御信号ＳＳを抽出する。ＬＰＦ回路２５には、第２の波形調整手段の一例を構成する増幅器５５が接続され、抽出したシリアル制御信号ＳＳを必要な振幅レベルに増幅あるいは整形する。増幅器５５にはＤＥＭＵＸ回路１７が接続され、振幅レベルを制御されたシリアル制御信号ＳＳが入力される。これにより、受信した重畳信号をＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとに分離して、それぞれを端子３０４とＤＥＭＵＸ回路１７へ出力するＯ／Ｅ回路２３が構成される。
【００７０】
図３はパラレル制御信号のパラレル／シリアル変換例を示すタイミングチャートである。この実施例ではパラレル制御信号である、ＤＣＬＫ信号、ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、＋５Ｖ検知信号を時分割多重によりパラレル／シリアル変換し、１つの信号であるシリアル制御信号ＳＳに統合（合成・多重）できるようにした。この時分割多重は、外部基準クロック信号であるＥＣＬＫ１信号を用いてなされる。この例で、ＥＣＬＫ１信号は４ＭＨｚに設定される。
【００７１】
また本実施例では、受信側でフレーム同期を行う際に用いるフレーム識別子ＦＩを、送信側で付与するようになされる。
【００７２】
この実施例では、図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ１から次の立ち上がり時刻ｔ２の間で、図３ＡのＤＣＬＫ信号をラッチし、このｔ１−ｔ２間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ１−ｔ２間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ２から次の立ち上がり時刻ｔ３の間で、図３ＢのＤＤＣデータをラッチし、このｔ２−ｔ３間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ２−ｔ３間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ３から次の立ち上がり時刻ｔ４の間で、図３ＣのＣＥＣ信号をラッチし、このｔ３−ｔ４間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ３−ｔ４間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ４から次の立ち上がり時刻ｔ５の間で、図３ＥのＦＩ識別子の波形が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ４−ｔ５間の波形として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ５から次の立ち上がり時刻ｔ６の間で、図３ＡのＤＣＬＫ信号をラッチし、このｔ５−ｔ６間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ５−ｔ６間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ６から次の立ち上がり時刻ｔ７の間で、図３ＢのＤＤＣデータをラッチし、このｔ６−ｔ７間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ６−ｔ７間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ７から次の立ち上がり時刻ｔ８の間で、図３Ｄの＋５Ｖ検知信号をラッチし、このｔ７−ｔ８間における値が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ７−ｔ８間の値として書き込まれる。図３ＦのＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時刻ｔ８から次の立ち上がり時刻ｔ９の間で、図３ＥのＦＩ識別子の波形が読み出され、図３Ｇのシリアル制御信号ＳＳのｔ８−ｔ９間の波形として書き込まれる。
【００７３】
以上のように、８Ｂｉｔ／２μｓｅｃを一周期として、順次パラレル制御信号が、ＦＩを付与されながらシリアル制御信号ＳＳに書き込まれる。この例では、比較的高速なＤＣＬＫ信号とＤＤＣデータは１周期に２回ずつ、比較的低速なＣＥＣ信号と＋５Ｖ検知信号は１周期に１回ずつ書き込まれ、ＦＩは１周期に２回付与される。このようにしてパラレル制御信号は、１つの信号であるシリアル制御信号ＳＳに統合される。
【００７４】
次に、ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳとの重畳信号の波形例について説明をする。図４Ａ、Ｂ及びＣは第１の実施例に係る重畳信号、ＣＬＫ信号及びシリアル制御信号ＳＳの波形例を示す波形図である。
【００７５】
図４Ａ、Ｂ及びＣの横軸は時間軸であり、縦軸は振幅レベルを表している。図４Ａは、ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳが重畳された重畳信号の波形例である。この波形例は、複数の重畳信号を重ねて表示したものである。第１の実施例では、図４Ａに示す波形の重畳信号は、受信側のＯ／Ｅ回路２３の出力信号として観測できる。
【００７６】
図４Ｂは、重畳信号からシリアル制御信号ＳＳを除いて抽出されたＣＬＫ信号の波形例である。第１の実施例では、図４Ｂに示す波形のＣＬＫ信号は、図４Ａに示す波形の重畳信号を、ＬＡ回路２４により振幅制限して増幅することで抽出される。
【００７７】
図４Ｃは、重畳信号からＣＬＫ信号を除いて抽出されたシリアル制御信号ＳＳの波形例である。この波形は、複数のシリアル制御信号ＳＳを重ねて表示したものである。第１の実施例では、図４Ｃに示す波形のシリアル制御信号ＳＳは、図４Ａに示す波形の重畳信号から、ＬＰＦ回路２５により低周波数成分を取り出すことで抽出される。
【００７８】
以下、図面を参照しながら第１の実施例に係るデジタル映像伝送方法によるデジタル映像伝送システム１の動作例を説明する。
【００７９】
この例でデジタル映像伝送システム１は、ＲＧＢパラレル映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とを含むデジタル映像信号を、映像送信装置１００から映像受信装置１０１へ下り伝送するとともに、映像受信装置１０１からのパラレル制御信号を映像送信装置１００に上り伝送するものである。従って以下では、下り伝送と上り伝送に分けて説明をする。
【００８０】
なお、ＲＧＢパラレル映像信号の下り伝送については、単にパラレル伝送によるため、動作説明は省略する。
【００８１】
図５は、デジタル映像伝送システム１の動作例を示すブロック図である。
以下、パラレル制御信号とＣＬＫ信号の下り伝送について、図５を用いて説明を行う。
【００８２】
［下り伝送について］
送信部においては、端子２０５〜２０８から入力された各パラレル制御信号（＋５Ｖ検知信号、ＤＣＬＫ信号、ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号）が、ＭＵＸ回路３のOver  Sampling部６０（以下ＯＳ部６０と記す）に入力される。各パラレル制御信号はＯＳ部６０において、順番にＥＣＬＫ１信号の立ち上がり時間ｔａ（ａ＝１〜８）における値が読み出され、順次ＭＵＸ部６１に入力される。ここでＥＣＬＫ１信号は、端子２１０から入力される外部クロック信号である。読み出された各パラレル制御信号は、ＭＵＸ部６１において、シリアル制御信号ＳＳにｔａ〜ｔ（ａ＋１）における値として書き込まれる。またその際に、図示しないＭＵＸ回路３のフレーム識別子付与部からのフレーム識別子ＦＩが、例えば一周期に２回シリアル制御信号ＳＳに付与されるようになされる。その後、シリアル制御信号ＳＳは、Manchester  Encode部６２に入力され、シリアル制御信号の符号バランスをとるためにマンチェスタ符号化される。マンチェスタ符号化されたシリアル制御信号ＳＳは、Ｅ／Ｏ回路７に入力され、ＣＬＫ信号に重畳されて電気／光変換される。ＣＬＫ信号は、端子２０４から入力される。
【００８３】
このようにして電気／光変換されたシリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号用の光信号は、光ファイバ１５により伝送される。
【００８４】
受信部においては、光ファイバ１５により伝送されたシリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号用の光信号が、受信側のＯ／Ｅ回路２３により受信され、光／電気変換される。光／電気変換された重畳信号は、ＬＰＦ回路２５とＬＡ回路２４に入力される。ＬＰＦ回路２５に入力された重畳信号は、低周波成分を取り出されて、ＣＬＫ信号を分離したシリアル制御信号ＳＳが抽出される。抽出されたシリアル制御信号ＳＳは増幅器５５に入力され、波形を増幅または整形される。波形を整えられたシリアル制御信号ＳＳは、ＤＥＭＵＸ回路１７のOver  Sampling部６３に入力され、ＥＣＬＫ２’信号を用いてオーバーサンプリング（標本抽出）される。ここでＥＣＬＫ２’信号は、送信側のＥＣＬＫ１信号と同じ周波数に設定されたＥＣＬＫ２信号を、ｍ倍に逓倍したものである。ＥＣＬＫ２信号は端子３１０から入力される。オーバーサンプリングされたシリアル制御信号は、Manchester  Decode部６４に入力され、マンチェスタ複合化される。マンチェスタ複合化されたシリアル制御信号は、Frame  Synchronous部６５に入力され、送信時に付与されたＦＩを検出される。フレーム識別子検出後、シリアル制御信号ＳＳは、ＤＥＭＵＸ部６６に入力され、時分割分離によりシリアル／パラレル変換されて、ＤＣＬＫ信号、ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、＋５Ｖ検知信号等のパラレル制御信号を取り出される。取り出されたパラレル制御信号は、それぞれ端子３０５〜３０８から出力される。
【００８５】
また、一方で、ＬＡ回路２４に入力された重畳信号は、振幅制限して増幅することにより、シリアル制御信号ＳＳを分離したＣＬＫ信号が抽出される。抽出されたＣＬＫ信号は、端子３０４から出力されるようになる。これにより、パラレル制御信号とＣＬＫ信号の下り伝送がなされる。
【００８６】
［上り伝送について］
以下、受信部から送信部への上りパラレル制御信号の伝送について説明を行う。
【００８７】
映像受信装置１０１においては、受信処理部からの各上りパラレル制御信号（ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、ＨＰＤ信号）が、各端子からＭＵＸ回路２７に入力される。各上りパラレル制御信号はＭＵＸ回路２７において、ＥＣＬＫ２信号に基づいて時分割多重によりパラレル／シリアル変換され上りシリアル制御信号に書き込まれる。ここで、ＥＣＬＫ２信号は、外部からＭＵＸ回路２７に与えられる。この例では、ＭＵＸ回路２７のフレーム識別子付与部からのフレーム識別子ＦＩが付与されるようになされる。その後上りシリアル制御信号は、Ｅ／Ｏ回路２６に入力され、電気／光変換され、光ファイバ１６により伝送される。
【００８８】
映像送信装置１００においては、光ファイバ１６により伝送された上りシリアル制御信号が、Ｏ／Ｅ回路１１により受光され、光／電気変換される。光／電気変換された上りシリアル制御信号は、ＤＥＭＵＸ回路８に入力される。ＤＥＭＵＸ回路８に入力された上りシリアル制御信号は、ＥＣＬＫ１’信号に基づいてシリアル／パラレル変換される。ここで、ＥＣＬＫ１’信号は、外部から与えられるＥＣＬＫ１信号をｍ倍逓倍したものである。また、ＥＣＬＫ１信号の周波数は、ＥＣＬＫ２信号の周波数と同じに設定されている。上りシリアル制御信号は、ＤＥＭＵＸ回路８でシリアル／パラレル変換され、もとの上りパラレル制御信号（ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、ＨＰＤ信号）として、各端子から送信処理部へと出力される。また、このシリアル／パラレル変換は、受信部で付与したＦＩを検出して同期をとるようになされる。これにより、上りパラレル制御信号の伝送がなされる。
【００８９】
図６は、第１の実施例おけるデジタル映像伝送システム１に用いる光ファイバケーブル３３の構成例を示す断面図である。
【００９０】
図６に示す光ファイバケーブル３３は、５本の光ファイバ１２〜１６で構成され、上述のＲＧＢパラレル映像信号を光ファイバ１２〜１４により下り伝送し、シリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号を光ファイバ１５により下り伝送し、上りシリアル制御信号を光りファイバ１６により上り伝送する。光ファイバケーブル３３は光ファイバのみで構成されるため、ＥＭＩ対策のための被覆の必要がなくなる。これにより、伝送経路の本数削減以上の効果が望め、この例では、図１０に示す第１の従来例に係る複合ケーブル４５０に比べて、半径サイズが約半分に削減できる。
【００９１】
このように、第１の実施例としてのデジタル映像伝送システム及びデジタル映像伝送方法によれば、本発明に係るデジタル映像送信装置１００と、デジタル映像受信装置１０１を備え、上述した例では、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号とＣＬＫ信号とパラレル制御信号とからなるデジタル映像信号を伝送するときＣＬＫ信号とパラレル制御信号とを重畳させて１本の光ファイバ１５により伝送するようになされ、合計で４〜５本の光ファイバケーブルで伝送するようになされる。従って、帯域利用効率を上げ、伝送経路、Ｅ／Ｏ回路、Ｏ／Ｅ回路の数を最低限に抑えることができる。しかも、全て光による伝送のため、金属配線を使用した場合に比べてケーブルを細くでき、またＥＭＩの問題が発生しない。
【００９２】
また、第１の実施例に係る映像送信装置１００によれば、Ｅ／Ｏ回路７の前段に振幅制御器４９を備え、ＣＬＫ信号の振幅がシリアル制御信号ＳＳの振幅よりも大きくなるように制御するようになされる。従って、送信側でＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの振幅の差を大きくしてから重畳することにより、受信側でＬＡ回路２４を用いたエッジ検出を精度よく行えるので、重畳信号からＣＬＫ信号を容易に抽出できるようになる。
【実施例２】
【００９３】
図７は本発明に係る第２の実施例としてのデジタル映像伝送システム２の構成例を示すブロック図である。図７に示すデジタル映像伝送システム２は、デジタル映像信号を送信する映像送信装置１０２と、映像受信装置１０３とにより構成される。またこれらの伝送経路としては、５本の光ファイバ１２〜１６からなる光ファイバケーブル３３が用いられる。
【００９４】
映像送信装置１０２は、第１の実施例に係る映像送信装置１００から振幅制御器４９を除いて、新たにｎ倍逓倍器７０を備えて構成される。映像受信装置１０３は、第１の実施例に係る映像受信装置１０１のＬＡ回路２４に代えてＨＰＦ（High  Pass  Filter）７１を備え、新たに増幅器５４、１／ｎ倍逓倍器７２を備えて構成される。
【００９５】
送信側においては、端子２０４には逓倍手段の一例を構成するｎ倍逓倍器７０（図中×ｎで記す）が接続され、端子２０４から入力されるＣＬＫ信号の周波数をｎ倍にする。ｎ倍逓倍器７０にはＥ／Ｏ回路７が接続され、ｎ倍されたＣＬＫ信号（以下ｎ倍ＣＬＫ信号と記す）に、ＭＵＸ回路３からのシリアル制御信号ＳＳを重畳させて電気／光変換し光信号を出力する。Ｅ／Ｏ回路７には光ファイバ１５が接続され、電気／光変換されたシリアル制御信号ＳＳ＋ｎ倍ＣＬＫ信号用の光信号を伝送する。
【００９６】
受信側においては、光ファイバ１５に、Ｏ／Ｅ回路２３が接続され、シリアル制御信号ＳＳとｎ倍ＣＬＫ信号との重畳信号を光／電気変換する。Ｏ／Ｅ回路２３には、第１の信号抽出手段の一例を構成するＨＰＦ回路７１が接続され、重畳信号の高周波数成分を取り出すことでｎ倍ＣＬＫ信号を抽出する。ＨＰＦ回路７１には第１の波形調整手段の一例を構成する増幅器５４が接続され、抽出されたｎ倍ＣＬＫ信号を増幅あるいは整形する。増幅器５４には、逓倍手段の一例を構成する１／ｎ倍逓倍器（図中×１／ｎで記す）７２を備え、抽出されたｎ倍ＣＬＫ信号を１／ｎ倍にする。１／ｎ倍逓倍器７２には端子３０４が接続され、１／ｎ倍にされて元の周波数に戻ったＣＬＫ信号を出力するようになる。これにより、第２の実施例としてのデジタル映像伝送システム２を構成する。
【００９７】
図８Ａ、Ｂ及びＣは第２の実施例に係る重畳信号、ｎ倍ＣＬＫ信号及びシリアル制御信号ＳＳの波形例を示す波形図である。図８Ａ、Ｂ及びＣの横軸は時間軸であり、縦軸は振幅レベルを表している。
【００９８】
図８Ａは、ｎ倍ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳが重畳された重畳信号の波形例である。この波形例は、複数の重畳信号を重ねて表示したものである。また第２の実施例では、第１の実施例のような振幅制御器４９を備えない為、ｎ倍ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの振幅レベルはほぼ同じに設定されている。第２の実施例では、図８Ａに示す波形の重畳信号は、受信側のＯ／Ｅ回路２３の出力信号として観測できる。
【００９９】
図８Ｂは、重畳信号からシリアル制御信号ＳＳを除いて抽出されたｎ倍ＣＬＫ信号の波形例である。第２の実施例では、図８Ｂに示す波形のｎ倍ＣＬＫ信号は、図８Ａに示す波形の重畳信号から、ＨＰＦ回路７１により高周波数成分を取り出すことで抽出される。
【０１００】
図８Ｃは、重畳信号からｎ倍ＣＬＫ信号を除いて抽出されたシリアル制御信号ＳＳの波形例である。この波形は、複数のシリアル制御信号ＳＳを重ねて表示したものである。第２の実施例では、図８Ｃに示すシリアル制御信号ＳＳは、図８Ａに示す波形の重畳信号から、ＬＰＦ回路２５により低周波数成分を取り出すことで抽出される。
【０１０１】
以下、上述の図７を参照しながら、第２の実施例に係るデジタル映像方法に係るデジタル映像システム２の動作例を説明をする。
【０１０２】
送信側においては、ＣＬＫ信号が端子２０４からｎ倍逓倍器７０に入力され、その周波数をｎ倍逓倍される。ｎ倍逓倍されたｎ倍ＣＬＫ信号はＥ／Ｏ回路７に入力され、ＭＵＸ回路３からのシリアル制御信号ＳＳと重畳されて電気／光変換される。電気／光変換されたシリアル制御信号ＳＳ＋ｎ倍ＣＬＫ信号用の光信号は、光ファイバ１５により伝送される。
【０１０３】
受信側においては、光ファイバ１５により伝送されたシリアル制御信号ＳＳ＋ｎ倍ＣＬＫ信号用の光信号が、受信側のＯ／Ｅ回路２３により受信され、光／電気変換される。光／電気変換された重畳信号は、ＬＰＦ回路２５とＨＰＦ回路７１に入力される。
【０１０４】
ＨＰＦ回路７１に入力された重畳信号は、高周波成分を取り出されて、シリアル制御信号ＳＳを分離したｎ倍ＣＬＫ信号が抽出される。抽出されたｎ倍ＣＬＫ信号は、増幅器５４に入力され、波形を増幅または整形される。増幅または形成されたｎ倍ＣＬＫ信号は、１／ｎ倍逓倍器７２に入力され、１／ｎ倍に逓倍される。１／ｎ倍逓倍されて、元の周波数に戻ったＣＬＫ信号は、端子３０４から出力される。
【０１０５】
また、一方で、ＬＰＦ回路２５に入力された重畳信号は、低周波成分を取り出されて、ｎ倍ＣＬＫ信号を分離したシリアル制御信号ＳＳが抽出される。これにより、第２の実施例としてのパラレル制御信号とｎ倍ＣＬＫ信号の下り伝送がなされる。
【０１０６】
このように、第２の実施例に係るデジタル映像システム２によれば、送信側においてＣＬＫ信号をｎ倍にしたｎ倍ＣＬＫ信号にシリアル制御信号ＳＳを重畳させて伝送するようになされる。
【０１０７】
従って、ｎ倍ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの周波数帯域の差が大きくなるので、Ｓ／Ｎ比が向上するとともに、受信側でＨＰＦ回路７１を用いてｎ倍ＣＬＫ信号の抽出ができるようになる。また、送信側でＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの振幅制御を行わなくても、受信側でＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの分離ができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、少なくともカラー映像再生用の映像信号と基準クロック信号とパラレル制御信号とからなるデジタル映像信号を、コンピュータやビデオ映像再生機器等のデジタル映像出力装置から、液晶モニタやプロジェクタ等のデジタル映像入力装置に伝送する、デジタル映像伝送システムに用いて極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】第１の実施例としてのデジタル映像伝送システム１の構成例を示すブロック図である。
【図２】Ｅ／Ｏ回路７とＯ／Ｅ回路２３とその周辺部の構成例を示すブロック図である。
【図３】パラレル制御信号のパラレル／シリアル変換例を示すタイミングチャートである。
【図４】第１の実施例に係る重畳信号とＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの波形例を示す波形図である。
【図５】第１の実施例としてのデジタル映像伝送システム１の動作例を示すブロック図である。
【図６】第１の実施例としてのデジタル映像伝送システム１に用いる光ファイバケーブルの構成例を示す断面図である。
【図７】第２の実施例としてのデジタル映像伝送システム２の構成例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施例に係る重畳信号とｎ倍ＣＬＫ信号とシリアル制御信号ＳＳの波形例を示す波形図である。
【図９】第１の従来例に係るデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの構成例を示すブロック図である。
【図１０】第１の従来例に係るデジタルビデオ信号インタフェースモジュールに用いる複合ケーブル４５０の断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、２・・・デジタル映像伝送システム、３、２７、６１・・・ＭＵＸ、４〜７、２６・・・Ｅ／Ｏ、８、１７、６６・・・ＤＥＭＵＸ、１１、２０〜２３・・・Ｏ／Ｅ、１２〜１６・・・光ファイバ、２４・・・ＬＡ、２５・・・ＬＰＦ、２９、３０・・・ｍ倍逓倍器、３３・・・光ファイバケーブル、４０・・・ＬＤドライバ、４１・・・ＡＰＣ、４２・・・ＬＤ、４３・・・ＭＰＤ、４４・・・コイル、４５・・・Ｎｃｈ  ＦＥＴ、４６・・・電流源、４７・・・ＰＤ、４８・・・ＴＩＡ、４９・・・振幅制御器、５３・・・光信号、５４、５５・・・増幅器、５６・・・メモリ、６０、６３・・・Over  Sampling、６２・・・Manchester  Encode、６４・・・Manchester  Decode、６５・・・Frame  Synchronous、７０・・・ｎ倍逓倍器、７１・・・ＨＰＦ、７２・・・１／ｎ倍逓倍器、１００、１０２・・・映像送信装置、１０１、１０３・・・映像受信装置、２０１〜２１０、３０１〜３１０・・・端子
【図１】
2007300490.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月15日(2007.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
受信部においては、光ファイバ１５により伝送されたシリアル制御信号ＳＳ＋ＣＬＫ信号用の光信号が、受信側のＯ／Ｅ回路２３により受信され、光／電気変換される。光／電気変換された重畳信号は、ＬＰＦ回路２５とＬＡ回路２４に入力される。ＬＰＦ回路２５に入力された重畳信号は、低周波成分を取り出されて、ＣＬＫ信号を分離したシリアル制御信号ＳＳが抽出される。抽出されたシリアル制御信号ＳＳは増幅器５５に入力され、波形を増幅または整形される。波形を整えられたシリアル制御信号ＳＳは、ＤＥＭＵＸ回路１７のOver  Sampling部６３に入力され、ＥＣＬＫ２’信号を用いてオーバーサンプリング（標本抽出）される。ここでＥＣＬＫ２’信号は、送信側のＥＣＬＫ１信号と同じ周波数に設定されたＥＣＬＫ２信号を、ｍ倍に逓倍したものである。ＥＣＬＫ２信号は端子３１０から入力される。オーバーサンプリングされたシリアル制御信号は、Manchester  Decode部６４に入力され、マンチェスタ復号化される。マンチェスタ復号化されたシリアル制御信号は、Frame  Synchronous部６５に入力され、送信時に付与されたＦＩを検出される。フレーム識別子検出後、シリアル制御信号ＳＳは、ＤＥＭＵＸ部６６に入力され、時分割分離によりシリアル／パラレル変換されて、ＤＣＬＫ信号、ＤＤＣデータ、ＣＥＣ信号、＋５Ｖ検知信号等のパラレル制御信号を取り出される。取り出されたパラレル制御信号は、それぞれ端子３０５〜３０８から出力される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
ＨＰＦ回路７１に入力された重畳信号は、高周波成分を取り出されて、シリアル制御信号ＳＳを分離したｎ倍ＣＬＫ信号が抽出される。抽出されたｎ倍ＣＬＫ信号は、増幅器５４に入力され、波形を増幅または整形される。増幅または整形されたｎ倍ＣＬＫ信号は、１／ｎ倍逓倍器７２に入力され、１／ｎ倍に逓倍される。１／ｎ倍逓倍されて、元の周波数に戻ったＣＬＫ信号は、端子３０４から出力される。