JPH11284671A - 信号処理回路および信号処理方法 - Google Patents
信号処理回路および信号処理方法Info
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- JPH11284671A JPH11284671A JP10086604A JP8660498A JPH11284671A JP H11284671 A JPH11284671 A JP H11284671A JP 10086604 A JP10086604 A JP 10086604A JP 8660498 A JP8660498 A JP 8660498A JP H11284671 A JPH11284671 A JP H11284671A
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- H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
- H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
- H03M5/06—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending only on the information in that bit cell
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Abstract
ーンデータ等)の多段伝搬を防止して多段中継時のジッ
タの累積増加を最小限に抑え、小さな回路規模でかつ安
価に、高信頼性のシリアル伝送を可能にする。 【解決手段】同軸ケーブルで送信されてくるデータDin
を等化器161に供給して減衰特性を補償し、その後に
Dフリップフロップ163で、データDinより再生され
たシリアルクロック信号SCKを使用してラッチし、受
信データRSDを得る。この受信データRSDを、変換
器164でNRZI符号からNRZ符号に変換し、デス
クランブラ165でデスクランブルしてシリアルディジ
タルデータSDrを得る。そして、このデータSDrを
スクランブラ166でスクランブルし、さらに変換器1
67でNRZ符号からNRZI符号に変換して再送出デ
ータDoutを得、このデータDoutをケーブルドライバ1
68を通じて同軸ケーブルに送出する。
Description
タル伝送方式の中継器に適用して好適な信号処理回路お
よび信号処理方法に関する。詳しくは、所定のディジタ
ルデータにある生成多項式で表されるスクランブル処理
を施して得られた入力シリアルディジタルデータに対し
て、デスクランブル処理をし、その後に上記生成多項式
で表されるスクランブル処理を施して出力シリアルディ
ジタルデータを得ることによって、パソロジカル信号の
多段伝搬を防止して多段中継時のジッタの累積増加を最
小限に抑え、小さな回路規模でかつ安価に、高信頼性の
シリアル伝送を可能にする信号処理回路等に係るもので
ある。
DI(Serial Digital Interface)伝送方式(SMPT
E−295Mにて規格化されている)では、シリアル化
したディジタルデータの“0”または“1”の連続を制
限するために、シリアルディジタルデータに対して生成
多項式(X9+X4+1)で表されるスクランブル処理を
行うと共に、さらに非平衡伝送路としての同軸ケーブル
を用いるため無極性化処理としてNRZ符号からNRZ
I符号に変換して出力データを得、その出力データを同
軸伝送路に送出している。
例を示している。このSDI伝送システム200は、送
信側に配設されるSDIフォーマットエンコーダ210
および伝送データエンコーダ220と、受信側に配設さ
れる伝送データデコーダ230およびSDIフォーマッ
トデコーダ240と、送信側の伝送データエンコーダ2
20と受信側の伝送データデコーダ230とを接続する
同軸ケーブル250と、その同軸ケーブル250の途中
に所定の間隔をもって挿入されるn個の中継器(リピー
タ)260-1〜260-nとを有して構成されている。
入力されるビデオデータVinおよびオーディオデータA
inを処理して、SDIフォーマットの10ビットのパラ
レルディジタルデータPDtを生成して出力するもので
ある。
いて説明する。このSDIフォーマットは、ディジタル
のオーディオ信号やビデオ信号の規格として、テレビジ
ョンや映像工学に関する規格を発行するSMPTE(So
ciety of Motion Picture and Television Engineers)
のSMPTE−259Mで標準化されている。この規格
は、基本的には、ディジタル信号規格であるD−1フォ
ーマットもしくはD−2フォーマットを対象とした信号
の規格である。
のフレームの全体構成、図5BはSDIフォーマットの
伝送用パケットの構成を示している。
SDIフォーマットのディジタルビデオ信号は、水平方
向に1ライン当たり、(4+268+4+1440)=
1716ワード、垂直方向に525ラインで構成されて
いる。また、PAL625方式のビデオ信号の場合、S
DIフォーマットのディジタルビデオ信号は、水平方向
に1ライン当たり、(4+280+4+1440)=1
728ワード、垂直方向に625ラインで構成されてい
る。ただし、10ビット/ワードである。なお、図5
A,Bにおいて、括弧内の数字は、PAL625方式の
ビデオ信号の数値を示しており、括弧がない数字はNT
SC525方式のビデオ信号の数値を示している。以
下、NTSC方式についてのみ説明する。
ードまでの4ワードは、アクティブビデオ部ACVの終
了を示し、アクティブビデオ部ACVと後述するアンシ
ラリデータ部HANCとを分離するアクティブビデオ部
終了符号EAV(End of Active Video)を格納する領
域として用いられる。4ワードの符号EAVは、16進
表示で、3FF,000,000,XYZ(任意のデー
タ)である。
第272ワードまでの268ワードは、アンシラリデー
タ部HANCとして用いられ、ヘッダ、補助データ、オ
ーディオデータ等が格納される。
から第276ワードまでの4ワードは、アクティブビデ
オ部ACVの開始を示し、アクティブビデオ部ACVと
アンシラリデータ部HANCとを分離するアクティブビ
デオ部開始符号SAV(Start of Active Video)を格
納する領域として用いられる。4ワードの符号SAV
は、16進表示で、3FF,000,000,XYZ
(任意のデータ)であり、最初の3ワードは上述した符
号EAVと同じデータである。
から第1716ワードの1440ワードは、アクティブ
ビデオ部ACVとして用いられ、ビデオデータが格納さ
れる。そして、525ラインは、2つに大きく領域が分
割されている。つまり、第20ラインから第263ライ
ンまでの244ラインが第1フィールドのアクティブビ
デオ部ACV1として用いられ、第283ラインから第
525ラインまでの243ラインが第2フィールドのア
クティブビデオ部ACV2として用いられる。
V2の前には、それぞれ9ライン分の垂直ブランキング
部VBK1,VBK2と、10ライン分のオプショナル
ブランキング部OBK1,OBK2とが設けられてい
る。
ダ220は、SDIフォーマットエンコーダ210より
出力されるパラレルディジタルデータPDtをシリアル
ディジタルデータSDtに変換するためのP/S(para
llel-to-serial)変換器221と、このシリアルディジ
タルデータSDtに対して生成多項式(X9+X4+1)
で表されるスクランブル処理を行うスクランブラ222
と、このスクランブラ222でスクランブル処理されて
得られるシリアルディジタルデータに対して、非平衡伝
送路としての同軸ケーブル250を用いるために、無極
性化処理としてNRZ(non-return-to-zero)符号から
NRZI(non-return-to-zero-inverted)符号に変換
して送信データ(シリアルディジタルデータ)TSDを
得るNRZ/NRZI変換器223とを有している。
RZ/NRZI変換器223で得られる送信データTS
Dを同軸ケーブル250に送出するためのケーブルドラ
イバ224と、SDIフォーマットエンコーダ210よ
り、パラレルディジタルデータPDtと共に出力される
パラレルクロック信号PCKtを参照し、その10倍の
周波数のシリアルクロック信号SCKtを得るPLL
(phase-locked loop)回路225とを有している。こ
こで、P/S変換器221はパラレルクロック信号PC
Ktおよびシリアルクロック信号SCKtを使用して動
作し、スクランブラ222およびNRZ/NRZI変換
器223はシリアルクロック信号SCKtを使用して動
作する。
/NRZI変換器223の具体構成を示している。スク
ランブラ222は、それぞれシリアルクロック信号SC
Ktで動作する9個のDフリップフロップと、2個の排
他的論理和ゲートとで構成されている。NRZ/NRZ
I変換器223は、シリアルクロック信号SCKtで動
作する1個のDフリップフロップと、1個の排他的論理
和ゲートとで構成されている。この場合、スクランブラ
222およびNRZ/NRZI変換器223では、シリ
アルディジタルデータSDtに対して、G(x)=(x+
1)(x9+x4+1)の多項式でモジュロ2の除算を行
って送信データTSDを得ていることになる。
60-nは、それぞれ受信データから抽出したクロック信
号によってデータ再生(リジェネレーション)処理を
し、再生されたデータを同軸ケーブル250に再送出す
るものである。
-n)の構成を示している。この中継器260は、同軸ケ
ーブル250(図7には図示せず)で送られてくるデー
タDinに対して、同軸ケーブル250の長さに依存する
周波数依存性の減衰特性を補償するケーブル等化器26
1と、このケーブル等化器261の出力データに同期し
たシリアルクロック信号SCKを再生するPLL回路2
62と、ケーブル等化器261の出力データをシリアル
クロック信号SCKでラッチして再送出データDoutを
得るDフリップフロップ263と、その再送出データD
outを同軸ケーブル250に送出するためのケーブルド
ライバ264とを有している。この場合、ケーブル等化
器261およびDフリップフロップ263によりデータ
再生処理が行われる。
る。同軸ケーブル250で送られてくるデータDinはケ
ーブル等化器261に供給されて減衰特性が補償され、
このケーブル等化器261の出力データはDフリップフ
ロップ263およびPLL回路262に供給される。そ
して、PLL回路262ではケーブル等化器261の出
力データに同期したシリアルクロック信号SCKが得ら
れ、このシリアルクロック信号SCKはDフリップフロ
ップ263に供給される。Dフリップフロップ263で
は、ケーブル等化器261の出力データがクロック信号
SCKでラッチされ、再送出データDoutが得られる。
そして、この再送出データDoutがケーブルドライバ2
64を通じて同軸ケーブル250に送出される。
230は、同軸ケーブル250で送られてくるデータに
対して、同軸ケーブル250の長さに依存する周波数依
存性の減衰特性を補償するケーブル等化器231と、こ
のケーブル等化器231の出力データに同期したシリア
ルクロック信号SCKrを再生するPLL回路232
と、ケーブル等化器231の出力データをシリアルクロ
ック信号SCKrでラッチして受信データRSDを得る
Dフリップフロップ233とを有している。この場合、
ケーブル等化器231およびDフリップフロップ233
によりデータ再生処理が行われる。
データエンコーダ220におけるNRZ/NRZI変換
器223の動作とは逆に、受信データRSDをNRZI
符号からNRZ符号に変換するNRZI/NRZ変換器
234と、このNRZI/NRZ変換器234の出力デ
ータに対して、伝送データエンコーダ220におけるス
クランブラ222の動作とは逆に、デスクランブル処理
をしてシリアルディジタルデータSDrを得るデスクラ
ンブラ235と、このシリアルディジタルデータSDr
をSDIフォーマットの10ビットのパラレルディジタ
ルデータPDrに変換するためのS/P(serial-to-pa
rallel)変換器236とを有している。
よびデスクランブラ235は、PLL回路232で得ら
れるシリアルクロック信号SCKrを使用して動作し、
S/P変換器236はそのシリアルクロック信号SCK
rと、S/P変換器236の内部で得られるパラレルク
ロック信号PCKrとを使用して動作する。この場合、
S/P変換器236の内部では、例えば、シリアルディ
ジタルデータSDrよりパターンマッチング処理によっ
てSAVやEAVを検出し、その検出タイミングに基づ
いてパラレルクロック信号PCKrの位相を決定してい
る。
よびデスクランブラ235の具体構成を示している。N
RZI/NRZ変換器234は、シリアルクロック信号
SCKrで動作する1個のDフリップフロップと、1個
の排他的論理和ゲートとで構成されている。デスクラン
ブラ235は、それぞれシリアルクロック信号SCKr
で動作する9個のDフリップフロップと、2個の排他的
論理和ゲートとで構成されている。この場合、NRZI
/NRZ変換器234およびデスクランブラ235で
は、受信データRSDに対して、G(x)=(x+1)
(x9+x4+1)の多項式でモジュロ2の乗算を行って
シリアルディジタルデータSDrを得ていることにな
る。
デコーダ240は、伝送データデコーダ230より出力
されるSDIフォーマットの10ビットのパラレルディ
ジタルデータPDtに対して、上述したSDIフォーマ
ットエンコーダ210とは逆の処理をして、ビデオデー
タVoutおよびオーディオデータAoutを出力するもので
ある。このSDIフォーマットデコーダ240には、伝
送データデコーダ230よりパラレルクロック信号PC
Krが供給されて使用される。
0の動作を説明する。
オーディオデータVoutがSDIフォーマットエンコー
ダ210に供給されて処理され、SDIフォーマットの
10ビットのパラレルディジタルデータPDtが生成さ
れる。このパラレルディジタルデータPDtは伝送デー
タエンコーダ220に供給され、P/S変換器221で
シリアルディジタルデータSDtに変換され、スクラン
ブラ222でスクランブル処理され、さらにNRZ/N
RZI変換器223でNRZ符号からNRZI符号に変
換されて送信データTSDが得られる。そして、この送
信データTSDがケーブルドライバ224より同軸ケー
ブル250に送出され、中継器260-1〜260-nを通
じて受信側に送信される。
0で送られてくるデータは伝送データデコーダ230に
供給され、ケーブル等化器231およびDフリップフロ
ップ233でデータ再生処理が行われて受信データRS
Dが得られる。そして、この受信データRSDが、NR
ZI/NRZ変換器234でNRZI符号からNRZ符
号に変換され、デスクランブラ235でデスクランブル
処理されてシリアルディジタルデータSDrが得られ、
さらにS/P変換器236でSDIフォーマットの10
ビットのパラレルディジタルデータPDrに変換され
る。そして、このパラレルディジタルデータPDrがS
DIフォーマットデコーダ240に供給されて処理さ
れ、ビデオデータVoutおよびオーディオデータAoutが
得られる。
うに、送信側で、シリアルディジタルデータSDtに対
して生成多項式(X9+X4+1)で表されるスクランブ
ル処理を行うと共に、さらにNRZ符号からNRZI符
号に変換して送信データTSDを得るものにあっては、
パラレルディジタルデータPDtのパターンによって
は、以下のような不都合が発生する。
が、図9Aに示すように、16進数で「300」と「1
98」の10ビットデータが交互に連続するパターンと
なるとき、スクランブラ222およびNRZ/NRZI
変換器223におけるDフリップフロップが特定の状態
にあると、送信データTSDが、図9Bまたは図9Cに
示すように、直流成分が最大となるパターンデータ(サ
グデータ)となる。
ドライバ224より同軸ケーブル250に送出される際
には直流成分がカットされるため、同軸ケーブル250
上でのサグデータ(図9Cに対応)の波形は、図10に
示すように、正側のレベルが大きく、負側のレベルが小
さいものとなる。そのため、中継器260-1〜260-n
のケーブル等化器261で等化エラーを引き起こし易く
なる。
PDtが、図11Aに示すように、16進数で「11
0」と「200」の10ビットデータが交互に連続する
パターンとなるとき、スクランブラ222およびNRZ
/NRZI変換器223におけるDフリップフロップが
特定の状態にあると、送信データTSDが、図11Bに
示すように、“0”および“1”が交互に20クロック
周期連続するパターンデータ(ビットスリップデータ)
となる。送信データTSDがビットスリップデータとな
ると、中継器260-1〜260-nのPLL回路262で
はクロック再生のための位相情報が少なくなるためにク
ロック再生エラーを引き起こし易くなる。
うに、同軸ケーブル250に中継器260-1〜260-n
を挿入して多段中継をする場合、送信されていくデータ
のジッタ量(時間的揺らぎ量)は、通常中継段数の1/
2乗に比例して増加する。送信データTSDがサグデー
タやビットスリップデータ(以下、「パソロジカル信
号」という)である場合、このパソロジカル信号が多段
伝搬していき、上述した等化エラーやクロック再生エラ
ーのために各中継器で加算されるジッタは大きい。した
がって、送信データTSDがパソロジカル信号となる場
合、受信側に送信されてくるデータのジッタ量は大きく
なり、受信データのエラーが大きくなるという問題があ
る。
の概念図である。曲線aは、図4に示すSDI伝送シス
テム200において、送信データTSDがパソロジカル
信号である場合のジッタ増加を示している。曲線bは、
図4に示すSDI伝送システム200において、送信デ
ータTSDがランダムデータである場合のジッタ増加を
示している。
の累積を防止するために、図13に示す構成の中継器2
70を使用することが考えられる。
エンコード部290とが直列接続されてなるものであ
る。デコード部280は、上述した伝送データデコーダ
230と同様に構成され、同様の動作をするものであ
る。すなわち、デコード部280のケーブル等化器28
1、PLL回路282、Dフリップフロップ283、N
RZI/NRZ変換器284、デスクランブラ285お
よびS/P変換器286は、それぞれ伝送データデコー
ダ230におけるケーブル等化器231、PLL回路2
32、Dフリップフロップ233、NRZI/NRZ変
換器234、デスクランブラ235およびS/P変換器
236と同様の機能を持っている。
送データエンコーダ220と同様に構成され、同様の動
作をするものである。すなわち、エンコード部290の
P/S変換器291、スクランブラ292、NRZ/N
RZI変換器293、ケーブルドライバ294およびP
LL回路295は、それぞれ伝送データエンコーダ22
0のP/S変換器221、スクランブラ222、NRZ
/NRZI変換器223、ケーブルドライバ224およ
びPLL回路225と同様の機能を持っている。
パラレルクロック信号PCKを発生する水晶発振器29
6が設けられ、そのパラレルクロック信号PCKが、P
LL回路295に参照クロック信号として供給されると
共に、P/S変換器291に供給されて使用される。
る。同軸ケーブル250で送られてくるデータDinはデ
コード部280のケーブル等化器281に供給されて減
衰特性が補償され、このケーブル等化器281の出力デ
ータはDフリップフロップ283およびPLL回路28
2に供給される。そして、PLL回路282ではケーブ
ル等化器281の出力データに同期したシリアルクロッ
ク信号SCKrが得られ、このシリアルクロック信号S
CKrはDフリップフロップ283に供給される。Dフ
リップフロップ283では、ケーブル等化器281の出
力データがクロック信号SCKrでラッチされ、受信デ
ータRSDが得られる。
I/NRZ変換器284でNRZI符号からNRZ符号
に変換され、デスクランブラ285でデスクランブル処
理されてシリアルディジタルデータSDrが得られ、さ
らにS/P変換器286でSDIフォーマットの10ビ
ットのパラレルディジタルデータPDrに変換され、こ
れがデコード部280の出力データとなる。
ラレルディジタルデータPDrは、エンコード部290
のP/S変換器291に供給されてシリアルディジタル
データSDtに変換される。そして、このシリアルディ
ジタルデータSDtは、スクランブラ292でスクラン
ブル処理され、さらにNRZ/NRZI変換器293で
NRZ符号からNRZI符号に変換されて送信データT
SDが得られる。そして、この送信データTSDが再送
出データDoutとしてケーブルドライバ294より同軸
ケーブル250に送出される。
コード部280で一旦パラレルディジタルデータPDr
に戻した後、エンコード部290で水晶発振器296か
らのパラレルクロック信号PCKに基づいて、P/S変
換処理、スクランブル処理、NRZ/NRZI変換処理
をして再送出データDoutを得るものであり、前段まで
のジッタを除去できる。したがって、この中継器270
を各段の中継器として使用することで、ジッタの累積を
防止することができる。
デコーダ230と同様の構成のデコード部280と、伝
送データエンコーダ220と同様の構成のエンコード部
290とを有するものである。そのため、この中継器2
70を各段の中継器として使用することで、SDI伝送
システム200の回路規模が大きくなると共に、高価と
なる問題がある。
の多段伝搬を防止して多段中継時のジッタ量の累積増加
を最小限に抑え、小さな回路規模でかつ安価に、高信頼
性のシリアル伝送を可能にする信号処理回路等を提供す
ることを目的とする。
装置は、所定のシリアルディジタルデータにある生成多
項式で表されるスクランブル処理を施して得られた入力
シリアルディジタルデータに対してデスクランブル処理
をする第1の信号処理手段と、この第1の信号処理手段
より出力されるシリアルディジタルデータに対して上記
生成多項式で表されるスクランブル処理を施して出力シ
リアルディジタルデータを得る第2の信号処理手段とを
備えるものである。
定のシリアルディジタルデータにある生成多項式で表さ
れるスクランブル処理を施して得られた入力シリアルデ
ィジタルデータに対してデスクランブル処理を施す第1
の工程と、この第1の工程で得られるシリアルディジタ
ルデータに対して上記生成多項式で表されるスクランブ
ル処理を施して出力シリアルディジタルデータを得る第
2の工程とを備えるものである。
ルデータは、所定のシリアルディジタルデータ、例えば
SDIフォーマットのシリアルディジタルデータにある
生成多項式で表されるスクランブル処理を施して得られ
たものである。なお、入力シリアルディジタルデータ
は、所定のディジタルデータにある生成多項式を用いた
スクランブル処理を施し、さらにNRZ符号からNRZ
I符号に変換してなるものであってもよい。この入力シ
リアルディジタルデータは、所定のディジタルデータが
特定のパターンのデータとなり、かつスクランブラやN
RZ/NRZI変換器のDフリップフロップの状態が特
定の状態にあるとき、パソロジカル信号(直流成分が最
大となるパターンデータや“0”および“1”の連続周
期の長いパターンデータ)となる。
クランブル処理され、そしてデスクランブル処理されて
得られるシリアルディジタルデータが再度スクランブル
処理されて出力シリアルディジタルデータが得られる。
この場合、入力シリアルディジタルデータがパソロジカ
ル信号である場合、デスクランブル処理されて得られる
シリアルディジタルデータはパソロジカル信号を発生さ
せる所定のパターンのデータとなるが、このとき再度ス
クランブル処理するスクランブラのDフリップフロップ
の状態がパソロジカル信号を発生させる所定の状態とな
っている確率は非常に低い。つまり、入力シリアルディ
ジタルデータがパソロジカル信号である場合、出力シリ
アルディジタルデータもパソロジカル信号となる確率は
非常に低くなる。
や信号処理方法を、例えばSDI伝送システムにおける
各段の中継器に適用することで、パソロジカル信号の伝
搬を防止でき、多段中継時のジッタの累積増加を最小限
に抑えることが可能となる。
発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形
態としてのSDI伝送システム100の構成を示してい
る。このSDI伝送システム100は、送信側に配設さ
れるSDIフォーマットエンコーダ110および伝送デ
ータエンコーダ120と、受信側に配設される伝送デー
タデコーダ130およびSDIフォーマットデコーダ1
40と、送信側の伝送データエンコーダ120と受信側
の伝送データデコーダ130とを接続する同軸ケーブル
150と、その同軸ケーブル150の途中に所定の間隔
をもって挿入されるn個の中継器(リピータ)160-1
〜160-nとを有して構成されている。
図4に示すSDI伝送システム200におけるSDIフ
ォーマットエンコーダ210と同様に、入力されるビデ
オデータVinおよびオーディオデータAinを処理して、
SDIフォーマットの10ビットのパラレルディジタル
データPDtを生成して出力するものである。
4に示すSDI伝送システム200におけるSDIフォ
ーマットエンコーダ210と同様の構成とされている。
すなわち、SDIフォーマットエンコーダ110より出
力されるパラレルディジタルデータPDtをシリアルデ
ィジタルデータSDtに変換するためのP/S変換器1
21と、このシリアルディジタルデータSDtに対して
生成多項式(X9+X4+1)で表されるスクランブル
処理を行うスクランブラ122と、このスクランブラ1
22でスクランブル処理されて得られるシリアルディジ
タルデータに対して、非平衡伝送路としての同軸ケーブ
ル150を用いるために、無極性化処理としてNRZ符
号からNRZI符号に変換して送信データ(シリアルデ
ィジタルデータ)TSDを得るNRZ/NRZI変換器
123とを有している。
RZ/NRZI変換器123で得られる送信データTS
Dを同軸ケーブル150に送出するためのケーブルドラ
イバ124と、SDIフォーマットエンコーダ110よ
り、パラレルディジタルデータPDtと共に出力される
パラレルクロック信号PCKtを参照し、その10倍の
周波数のシリアルクロック信号SCKtを得るPLL回
路125とを有している。ここで、P/S変換器121
はパラレルクロック信号PCKtおよびシリアルクロッ
ク信号SCKtを使用して動作し、スクランブラ122
およびNRZ/NRZI変換器123はシリアルクロッ
ク信号SCKtを使用して動作する。
I変換器123は、図4に示すSDI伝送システム20
0におけるエンコーダ220のスクランブラ222およ
びNRZ/NRZI変換器223と同様に構成され(図
6参照)、シリアルディジタルデータSDtに対して、
G(x)=(x+1)(x9+x4+1)の多項式でモジ
ュロ2の除算を行って送信データTSDを得ている。
に示すSDI伝送システム200における伝送データデ
コーダ230と同様の構成とされている。すなわち、同
軸ケーブル150で送られてくるデータに対して、同軸
ケーブル150の長さに依存する周波数依存性の減衰特
性を補償するケーブル等化器131と、このケーブル等
化器131の出力データに同期したシリアルクロック信
号SCKrを再生するPLL回路132と、ケーブル等
化器131の出力データをシリアルクロック信号SCK
rでラッチして受信データRSDを得るDフリップフロ
ップ133とを有している。この場合、ケーブル等化器
131およびDフリップフロップ133によりデータ再
生処理が行われる。
データエンコーダ120におけるNRZ/NRZI変換
器123の動作とは逆に、受信データRSDをNRZI
符号からNRZ符号に変換するNRZI/NRZ変換器
134と、伝送データエンコーダ120におけるスクラ
ンブラ122の動作とは逆に、デスクランブル処理をし
てシリアルディジタルデータSDrを得るデスクランブ
ラ135と、このシリアルディジタルデータSDrをS
DIフォーマットの10ビットのパラレルディジタルデ
ータPDrに変換するためのS/P変換器136とを有
している。
よびデスクランブラ135は、PLL回路132で得ら
れるシリアルクロック信号SCKrを使用して動作し、
S/P変換器136はそのシリアルクロック信号SCK
rと、S/P変換器136の内部で得られるパラレルク
ロック信号PCKrとを使用して動作する。この場合、
S/P変換器136の内部では、例えば、シリアルディ
ジタルデータSDrよりパターンマッチによってSAV
やEAVを検出し、その検出タイミングに基づいてパラ
レルクロック信号PCKrの位相を決定している。
クランブラ135は、図4に示すSDI伝送システム2
00におけるデコーダ230のNRZI/NRZ変換器
234およびデスクランブラ235と同様に構成され
(図8参照)、受信データRSDに対して、G(x)=
(x+1)(x9+x4+1)の多項式でモジュロ2の乗
算を行ってシリアルディジタルデータSDrを得てい
る。
は、図4に示すSDI伝送システム200におけるSD
Iフォーマットデコーダ240と同様に、伝送データデ
コーダ130より出力されるSDIフォーマットの10
ビットのパラレルディジタルデータPDtに対して、上
述したSDIフォーマットエンコーダ110とは逆の処
理をして、ビデオデータVoutおよびオーディオデータ
Aoutを出力するものである。このSDIフォーマット
デコーダ140には、伝送データデコーダ130よりパ
ラレルクロック信号PCKrが供給されて使用される。
ぞれ受信データから抽出したクロック信号によってデー
タ再生(リジェネレーション)処理をし、再生されたデ
ータを同軸ケーブル150に再送出するものである。
-n)の構成を示している。この中継器160は、同軸ケ
ーブル150(図2には図示せず)で送られてくるデー
タDinに対して、同軸ケーブル150の長さに依存する
周波数依存性の減衰特性を補償するケーブル等化器16
1と、このケーブル等化器161の出力データに同期し
たシリアルクロック信号SCKを再生するPLL回路1
62と、ケーブル等化器161の出力データをシリアル
クロック信号SCKでラッチして受信データRSDを得
るDフリップフロップ163とを有している。この場
合、ケーブル等化器161およびDフリップフロップ1
63によりデータ再生処理が行われる。
を、伝送データエンコーダ120のNRZ/NRZI変
換器123の動作とは逆に、NRZI符号からNRZ符
号に変換するNRZI/NRZ変換器164と、このN
RZI/NRZ変換器164の出力データに対し、伝送
データエンコーダ120におけるスクランブラ122の
動作とは逆に、デスクランブル処理をしてシリアルディ
ジタルデータSDrを得るデスクランブラ165とを有
している。ここで、NRZI/NRZ変換器164およ
びデスクランブラ165は、シリアルクロック信号SC
Kを使用して動作する。
ルデータSDrに対し、伝送データエンコーダ120の
スクランブラ122と同様に、スクランブル処理をする
スクランブラ166と、このスクランブラ166の出力
データを、伝送データエンコーダ120のNRZ/NR
ZI変換器123と同様に、NRZ符号からNRZI符
号に変換して再送出データDoutを得るNRZ/NRZ
I変換器167と、その再送出データDoutを同軸ケー
ブル150に送出するためのケーブルドライバ168と
を有している。ここで、スクランブラ166およびNR
Z/NRZI変換器167は、シリアルクロック信号S
CKを使用して動作する。
る。同軸ケーブル150で送られてくるデータDinはケ
ーブル等化器161に供給されて減衰特性が補償され、
このケーブル等化器161の出力データはDフリップフ
ロップ163およびPLL回路162に供給される。そ
して、PLL回路162ではケーブル等化器161の出
力データに同期したシリアルクロック信号SCKが得ら
れ、このシリアルクロック信号SCKはDフリップフロ
ップ163に供給される。Dフリップフロップ163で
は、ケーブル等化器161の出力データがクロック信号
SCKでラッチされ、受信データRSDが得られる。
I/NRZ変換器164でNRZI符号からNRZ符号
に変換され、デスクランブラ165でデスクランブル処
理されてシリアルディジタルデータSDrが得られる。
また、このシリアルディジタルデータSDrが、スクラ
ンブラ166でスクランブル処理され、さらにNRZ/
NRZI変換器167でNRZ符号からNRZI符号に
変換されて再送出データDoutが得られる。そして、こ
の再送出データDoutがケーブルドライバ168を通じ
て同軸ケーブル150に送出される。
0の動作を説明する。
オーディオデータVoutがSDIフォーマットエンコー
ダ110に供給されて処理され、SDIフォーマットの
10ビットのパラレルディジタルデータPDtが生成さ
れる。このパラレルディジタルデータPDtは伝送デー
タエンコーダ120に供給され、P/S変換器121で
シリアルディジタルデータSDtに変換され、スクラン
ブラ122でスクランブル処理され、さらにNRZ/N
RZI変換器123でNRZ符号からNRZI符号に変
換されて送信データTSDが得られる。そして、この送
信データTSDがケーブルドライバ124より同軸ケー
ブル150に送出され、中継器160-1〜160-nを通
じて受信側に送信される。
0で送られてくるデータは伝送データデコーダ130に
供給され、ケーブル等化器131およびDフリップフロ
ップ133でデータ再生処理が行われて受信データRS
Dが得られる。そして、この受信データRSDが、NR
ZI/NRZ変換器134でNRZI符号からNRZ符
号に変換され、デスクランブラ135でデスクランブル
処理されてシリアルディジタルデータSDrが得られ、
さらにS/P変換器136でSDIフォーマットの10
ビットのパラレルディジタルデータPDrに変換され
る。そして、このパラレルディジタルデータPDrがS
DIフォーマットデコーダ140に供給されて処理さ
れ、ビデオデータVoutおよびオーディオデータAoutが
得られる。
て、中継器160-1〜160-nでは、同軸ケーブル15
0で送られてくるデータDinからケーブル等化器161
およびDフリップフロップ163のデータ再生処理で得
られる受信データRSDに対して、NRZI/NRZ変
換器164でNRZ符号に変換すると共に、デスクラン
ブラ165でデスクランブル処理してシリアルディジタ
ルデータSDrを得、その後このシリアルディジタルデ
ータSDrに対して、スクランブラ166でスクランブ
ル処理をすると共に、NRZ/NRZI変換器167で
NRZI符号に変換して再送出データDoutを得るよう
にしている。
(直流成分が最大となるパターンデータや“0”および
“1”の連続周期の長いパターンデータ)である場合、
シリアルディジタルデータSDrは、パソロジカル信号
を発生させる所定のパターンのデータとなるが、このと
きスクランブラ166およびNRZ/NRZI変換器1
67のDフリップフロップの状態がパソロジカル信号を
発生させ得る所定の状態となっている確率は非常に低
い。つまり、データDinがパソロジカル信号である場
合、再送出データDoutもパソロジカル信号となる確率
は非常に低くなる。この場合の確率は、スクランブラ1
66およびNRZ/NRZI変換器167は10個のD
フリップフロップが使用されて構成されているので(図
6参照)、2-10となる。
器160-1〜160-nにおいてパソロジカル信号の伝搬
を防止でき、多段中継時のジッタ量の累積増加を最小限
に抑えることができ、高信頼性のシリアル伝送が可能と
なる利益がある。図12の曲線cは、図1に示すSDI
伝送システム100において、送信データTSDがパソ
ロジカル信号である場合の多段中継時のジッタ増加を示
している。
0-1〜160-nが、一旦パラレルディジタルデータに戻
し、その後水晶発振器からの新たなクロック信号を使用
してスクランブル処理をすることで再送出データDout
を得るもの(図13の中継器270参照)ではなく、デ
スクランブラ165より出力されるシリアルディジタル
データSDrに、PLL回路162で再生されたシリア
ルクロック信号SCKを使用してスクランブラ166で
スクランブル処理をすることで再送出データDoutを得
るものであり、回路規模を小さく、かつ安価に構成でき
る利益がある。
60(160-1〜160-n)は、図2に示すように、デ
スクランブラ165の前段にNRZI/NRZ変換器1
64を配すると共に、スクランブラ166の後段にNR
Z/NRZI変換器167を配してなるものである。し
かし、NRZI/NRZ変換と、デスクランブル処理と
は数学的に可換であるので、その順序を入れ替えても差
し支えない。これにより、中継器160(160-1〜1
60-n)を、図3に示すようにNRZI/NRZ変換器
164やNRZ/NRZI変換器167を省略して構成
することが可能となり、回路規模をさらに減らすことが
できる。この場合のパソロジカル信号の伝搬確率は、ス
クランブラ166を構成するDフリップフロップが9個
であることから2-9となるが、これでも十分に小さいと
いえる。
Iフォーマットのデータを伝送する伝送システム100
に適用したものであるが、この発明はHD(High Defin
ition)SDIフォーマット(SMPTE−292Mで
標準化されている)のデータ等のようにパソロジカル信
号の伝搬のおそれがあるその他のデータの伝送システム
にも同様に適用できることは勿論である。
ジタルデータにある生成多項式で表されるスクランブル
処理を施して得られた入力シリアルディジタルデータに
対して、デスクランブル処理をし、その後に上記生成多
項式で表されるスクランブル処理を施して出力シリアル
ディジタルデータを得るものである。したがって、この
発明を例えばSDI伝送システムの中継器に適用するこ
とで、パソロジカル信号の多段伝搬を防止して多段中継
時のジッタ量の累積増加を最小限に抑えることができ、
小さな回路規模でかつ安価に、高信頼性のシリアル伝送
が可能となる。
テムの構成を示すブロック図である。
ク図である。
る。
を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
す図である。
の図である。
図である。
フォーマットエンコーダ、120・・・伝送データエン
コーダ、121・・・P/S変換器、122・・・スク
ランブラ、123・・・NRZ/NRZI変換器、12
4・・・ケーブルドライバ、125・・・PLL回路、
130・・・伝送データデコーダ、131・・・ケーブ
ル等化器、132・・・PLL回路、133・・・Dフ
リップフロップ、134・・・NRZI/NRZ変換
器、135・・・デスクランブラ、136・・・S/P
変換器、140・・・SDIフォーマットデコーダ、1
50・・・同軸ケーブル、160,160-1〜160-n
・・・中継器、161・・・ケーブル等化器、162・
・・PLL回路、163・・・Dフリップフロップ、1
64・・・NRZI/NRZ変換器、165・・・デス
クランブラ、166・・・スクランブラ、167・・・
NRZ/NRZI変換器、168・・・ケーブルドライ
バ
Claims (4)
- 【請求項1】 所定のシリアルディジタルデータにある
生成多項式で表されるスクランブル処理を施して得られ
た入力シリアルディジタルデータに対してデスクランブ
ル処理をする第1の信号処理手段と、 上記第1の信号処理手段より出力されるシリアルディジ
タルデータに対して上記生成多項式で表されるスクラン
ブル処理を施して出力シリアルディジタルデータを得る
第2の信号処理手段とを備えることを特徴とする信号処
理回路。 - 【請求項2】 上記入力シリアルディジタルデータは、
上記所定のシリアルディジタルデータに上記生成多項式
で表されるスクランブル処理を施し、さらにNRZ符号
からNRZI符号に変換してなることを特徴とする請求
項1に記載の信号処理回路。 - 【請求項3】 上記第1の信号処理手段の前段に、上記
入力シリアルディジタルデータをNRZI符号からNR
Z符号に変換するための第1の信号変換手段を備えると
共に、 上記第2の信号処理手段の後段に、上記第2の信号処理
手段より出力されるシリアルディジタルデータをNRZ
符号からNRZI符号に変換して上記出力シリアルディ
ジタルデータを得る第2の信号変換手段を備えることを
特徴とする請求項2に記載の信号処理回路。 - 【請求項4】 所定のシリアルディジタルデータにある
生成多項式で表されるスクランブル処理を施して得られ
た入力シリアルディジタルデータに対してデスクランブ
ル処理を施す第1の工程と、 上記第1の工程で得られるシリアルディジタルデータに
対して上記生成多項式で表されるスクランブル処理を施
して出力シリアルディジタルデータを得る第2の工程と
を備えることを特徴とする信号処理方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10086604A JPH11284671A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 信号処理回路および信号処理方法 |
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JP10086604A JPH11284671A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 信号処理回路および信号処理方法 |
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JPH11284671A true JPH11284671A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13891628
Family Applications (1)
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