JP2006180398A - クロック生成装置およびクロック生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル放送受信時はＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲに随従したシステムクロックを提供し、ディスク再生時には固定クロックのシステムクロックを提供する。
【解決手段】ＭＰＥＧ２−ＴＳを扱うときは（ＳＴ３０６Ａイエス）ＰＣＲに同期した第１クロックＣＫ１を生成し（ＳＴ３０８〜ＳＴ３１２）、高精度クロックを用いた再生がユーザ指定されるときは（ＳＴ３２１イエス）固定クロックである第３クロックＣＫ３を生成する（ＳＴ３２２）。高精度クロック再生がユーザ指定されないときは（ＳＴ３２１ノー）ＣＫ１を生成する（ＳＴ３０８〜ＳＴ３１２）。ＣＫ１の使用を止めるときは（ＳＴ３１４Ａイエス）ＣＫ３に同期した第２クロックＣＫ２を仲介（ＳＴ３１８）してからＣＫ３を生成する（ＳＴ３２２）。
【選択図】図３

Description

この発明は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム等のデータストリームに同期するシステムクロックの生成装置および生成方法に関する。

デジタル放送では、映像や音声などがＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）などの技術によって圧縮符号化されて衛星通信網などによって放送される。受信側では、その符号化ビットストリームがリアルタイムで復号され、さらに適宜アナログ信号に変換されてモニタ出力装置に出力されることによって、視聴者は映像や音声を視聴することができる。

デジタル放送受信機またはデジタル放送チューナには、受信した符号化ビットストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）に含まれるＰＣＲ（Program Clock Reference）などの基準時刻情報に同期した、例えば２７ＭＨｚのクロックを発生するクロック生成装置が実装される（特許文献１参照）。特許文献１では、１つの電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）によって、デジタルデータに含まれる基準時刻情報に同期したクロックと固定周波数のクロックとを選択的に得るようにしている。これによって、受信側においても、送信側と同位相のクロックが生成されて、符号化データを復号するとき、符号化データを一時記憶するバッファのオーバーフローやアンダーフローを生じることなく、符号化データを復号することができる。また長時間の受信時においても、映像や音声の乱れを生じることなく、映像や音声を視聴することができる。
特開２００２−１５５２７号公報（図３；段落０００３〜０００９）

デジタル放送チューナからのＭＰＥＧ２−ＴＳ（Transport Stream）を記録再生装置に入力して記録する場合には、クロック生成部がＰＬＬ（Phase Locked Loop）を形成し、ＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれるＰＣＲに同期したクロックが得られるようにする。デジタル放送を録画したディスク等の再生時には、電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ（Voltage-Controlled variable X’tal Oscillator）から２７ＭＨｚの固定周波数のクロックを得る。このような構成のクロック生成装置を利用して固定周波数のクロックを生成する場合では、再生時にはＶＣＸＯの制御電圧を固定周波数になるように変更してクロックを出力する必要があるが、ＶＣＸＯの発振が制御電圧の影響を受ける関係上、得られるクロックがどうしてもジッターを含んでしまう。

この発明の課題の１つは、デジタル放送受信時などでは受信したデータストリームの基準時刻情報に随従したシステムクロックを正確に生成し、さらにディスク再生時などでは低ジッター、高ピュリティでかつ周波数変動の極小なシステムクロックを提供することである。

この発明の一実施の形態に係るクロック生成装置は、例えばＭＰＥＧ２−ＴＳデータストリーム受信時にはデータストリームに含まれる基準時刻情報（ＰＣＲ）に同期したクロックＣＫ１、それ以外のときはＶＸＯ（Variable X’tal Oscillator）からの固定周波数クロックＣＫ３が、選択的に得られるように構成される。ここで、ＶＸＯは、単独で安定な一定周波数の発振を行える発振器で構成され、電圧制御される発振器ＶＣＸＯよりも低ジッターにできる。

なお、固定クロック（ＶＸＯ）と同期クロック（ＶＣＸＯ）を切り替える際には、両者の位相を一致させてから切り替えないと、クロックに一時断絶が起こる可能性がある。そのため、同期クロック（ＶＣＸＯ）から固定クロック（ＶＸＯ）に切り替える場合には、クロック生成部がＶＸＯに位相ロックするＰＬＬを形成し、同期クロック（ＶＣＸＯ）を一旦固定クロック（ＶＸＯ）に同期させてから、ＶＸＯに同期したＶＣＸＯを固定クロックＶＸＯに切り替えるように構成するとよい。

また、固定クロック（ＶＸＯ）選択時にはデジタルチューナのモニタ出力を一切を行なうことが出来ない。そこで、デジタルチューナのモニタアウトが必要な場合、ユーザ等にクロック選択処理（ステップＳＴ３２１）を開放し、ユーザの希望に応じて同期クロック（ＶＣＸＯ）出力へ切り替え可能に構成するとよい。

また、前記固定クロックと前記同期クロックを切り替えるクロック切替部は、電源投入の待機時および電源投入時は、前記固定クロックをシステムクロックとして出力するように構成できる。

また、前記クロック切替部は、前記データストリームが検出されない場合は、前記固定クロックを前記システムクロックとして出力するように構成されてもよい。

さらに、この発明の一実施の形態に係るクロック生成方法は、データストリームからの時刻基準情報に同期した同期クロックを生成し、この同期クロックまたは所定の固定クロックのうちの一方をシステムクロックとして出力するように構成できる。

デジタル放送受信時などでは受信したデータストリームの基準時刻情報に随従したシステムクロック（例えばＰＣＲに位相ロックした同期クロック）を正確に生成し、さらにディスク再生時などでは低ジッター、高ピュリティでかつ周波数変動の極小なシステムクロック（例えば外部からの影響を受けないように独立した構成を持つ水晶発振器から得た固定クロック）を提供することで、それぞれの再生に適した環境を実現し、最適な映像処理動作が可能となる。

また、例えば受信中のデジタル放送をモニタしつつ既に録画したデジタル放送の追いかけ再生をするといった、デジタル放送受信とディスク再生の同時出力においても、最適な映像処理動作が可能となる。

なお、この発明は上記に限らず、一般のＤＶＤやアナログ放送等の記録再生においても利用でき、その場合でも固定クロックに切り換えた高精度再生が可能となる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置を示す概略構成図である。図１の装置は、デジタル入出力部１１、ＴＶチューナ部１２、ＡＶ入力部１３、デジタルＩ／Ｆ部１４、Ａ／Ｄ変換部１５、エンコーダ部１６、データ処理部１７、一時記憶部１８、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）部１９、ディスクドライブ部２０、記録媒体（赤色ないし青色レーザを用いたランダムアクセスＲＡＭ型、リードライトＲＷ型、あるいはライトワンスＲ型の光ディスク）Ｄ、クロック生成部２１、第１デコーダ部２２、第１Ｄ／Ａ変換部２３、第１ＡＶ出力部２４、第２デコーダ部２７、第２Ｄ／Ａ変換部２８、第２ＡＶ出力部２９、制御部２５、ユーザインターフェース部２６等を含んで構成される。なお、図示しないが、記録媒体として磁気テープを用いたデジタルレコーダあるいは大容量フラッシュメモリを用いた半導体レコーダをデータ処理部１７に接続して、デジタル録再するように構成することもできる。

図１の構成では、例えば他の録画機器（アナログＶＣＲ等）との接続用に、デジタルチューナの映像（ＯＳＤなどの付加映像／副映像が無い映像）を出力する系（チューナのモニタアウト系）２７〜２９を設けている。外部のデジタルチューナからデータ処理部１７に映像・音声データ（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）が供給されると、第２デコーダ部２７において復号された映像音声信号が第２Ｄ／Ａ変換部２８でアナログ映像音声信号に変換され、その後第２ＡＶ出力部２９から他の録画機器へ出力される。一方、ディスクドライブ部２０および／またはＨＤＤ部１９からの再生デジタル映像音声信号は第１デコーダ部２２において復号され、第１Ｄ／Ａ変換部２３によってアナログ映像音声信号に変換される。変換されたアナログ映像音声信号は、第１ＡＶ出力部２４に出力され、モニタアウトとして外部ＡＶ機器（デジタルＴＶやビデオスイッチャ等）に出力される。

すなわち、第１デコーダ２２から第１ＡＶ出力２４までは例えばディスク再生時に用いることができ、第２デコーダ２７から第２ＡＶ出力２９までは例えばデジタル放送のリアルタイムモニタに用いることができる（この放送モニタ出力は、ＯＳＤ等の付加画像情報が削除された録画用のアナログ外部出力として利用できる）。

この実施の形態ように２系統のデコード系を備えているときは、受信中のデジタル放送をモニタしつつ既に録画したデジタル放送の追いかけ再生をするといった、放送受信とディスク再生の同時出力が可能になる。このように独立した２系統のデコード系で異なるデジタルデータをデコードする場合において、使用できるクロックシステムが１系統（図２のＶＣＸＯとＶＸＯを含んだクロック生成部２１が１つという意味）しかないときは、使用するシステムクロックには、受信したデータストリームの時間情報（ＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲ等）に同期したクロック（後述する図２のＣＫ１）が用いられる。

制御部２５は、マイクロプロセシングユニット（ＭＰＵ）により構成され、その制御ソフトウエア（ファームウエア）として、ＭＰＥＧ２−ＴＳ選択制御部２５ａ、クロック切替制御部２５ｂ、制御電圧切替制御部２５ｃ等を含んでいる（図示しないファームウエア用のＲＯＭエリアがＭＰＵ２５内にある）。この制御部（ＭＰＵ）２５はさらに、制御プログラムのワークエリア等に用いるワークＲＡＭ２５ｄ、制御プログラム実行に必要な種々なパラメータやユーザインターフェース用のオンスクリーン表示（ＯＳＤ）データ等を格納したＲＯＭ２５ｅも含んでいる。

制御部２５のＭＰＥＧ２−ＴＳ選択制御部２５ａは、図示しないリモコン操作等によるユーザの入力選択信号をユーザインターフェース部２６から受け、デジタル信号入力およびアナログ信号入力の選択において、データ処理部１７の制御を行なう。ここで、選択対象のデジタル信号としてはデジタル入出力部１１からのＭＰＥＧ２−ＴＳ信号（実施の形態によってはＭＰＥＧ２−ＰＳ信号が選択対象に含まれてもよい）があり、選択対象のアナログ信号としてはＴＶチューナ部１２および／またはＡＶ入力部１３からのアナログＡＶ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル化したＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）信号がある（ＰＥＳは、ＭＰＥＧ２のＰＳ（Program Stream）に多重化される各信号パケットに対応したもの）。すなわち、ＭＰＥＧ２−ＴＳ選択制御部２５ａは、ＭＰＥＧ２−ＴＳとＭＰＥＧ２−ＰＳのＰＥＳを切り替え選択する選択信号を出力するように構成されている。データ処理部１７は、この選択信号によって切り替え選択されたＴＳまたはＰＥＳのパケットを処理するように構成されている。

一方、制御部２５のクロック切替制御部２５ｂおよび制御電圧切替制御部２５ｃは、選択された入力信号がデジタル信号（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等）であるか否かでクロック生成部２１の制御を行なう。その詳細については、図２を参照して後述する。なお、この実施の形態では、ユーザインターフェース部２６は、リモコン（図示せず）あるいは図１の装置の操作パネル（図示せず）等を介してユーザが種々な指示を制御部２５へ与えるための手段を構成している。

記録媒体Ｄに対して情報の読み書き（録画および／または再生）を実行する部分としては、光学系および駆動系を有するディスクドライブ部２０と、データ処理部１７と、一時記憶部１８と、クロック生成部（システムタイムカウンターまたはシステムタイムクロック：ＳＴＣ）２１を備えている。一時記憶部１８は、データ処理部１７、ディスクドライブ部２０介して記録媒体Ｄに書き込まれるデータ（エンコーダ部１６から出力されるデータ）のうちの一定量分をバッファリングしたり、ディスクドライブ部２０、データ処理部１７を介して記録媒体Ｄから再生されたデータ（デコーダ部２２に入力されるデータ）のうちの一定量分をバッファリングしたりするのに利用される。ディスクドライブ部２０は、光ディスクに対する回転制御系、レーザ駆動系、光学系などを有する。

ＴＶチューナ部１２および／またはＡＶ入力部１３から出力されるアナログ映像信号とアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換部１５によってデジタル映像音声信号に変換される。映像音声信号は、エンコーダ部１６においてエンコード処理される。具体的には、映像信号は例えばＭＰＥＧ２圧縮符号化方式を用いて圧縮され、音声信号は予め選択されたモードに応じてＬＰＣＭ（Linear Pulse Code Modulation）で符号化されるか音声デジタル圧縮方式（ＭＰ２、ＡＡＣ、ＡＣ−３等）を用いて符号化され、両者が多重化された圧縮ストリーム（ＭＰＥＧ２−ＰＳ信号）が生成される。符号化されたデータ（ＭＰＥＧ２−ＰＳ）あるいはデジタル入力されたデータストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等）は、データ処理部１７を経由し、ディスクドライブ２０を介して記録媒体Ｄに記録され、および／またはＨＤＤ部１９に記録される。

一方、再生時には、記録媒体Ｄからディスクドライブ部２０を介して、またはＨＤＤ部１９から、データ処理部１７に再生データ（ＭＰＥＧ２−ＴＳまたはＭＰＥＧ２−ＰＳ）を供給し、デコーダ部２２において復号された映像音声信号を出力する。さらにデジタル映像音声信号はＤ／Ａ変換部２３によってアナログ映像音声信号に変換される。最後にアナログ映像・音声信号はＡＶ出力部２４に出力され、普通のテレビ受像機で見ることができる。これらの動作については、ユーザインターフェース部２６からの指示に従って、制御部２５が、制御バスを介して全体の制御を行なう。

また、図１の情報記録再生装置は、デジタル入出力部１１とデータ処理部１７との間に双方向バス介してデジタルＩ／Ｆ部１４が接続されている。デジタル入出力部１１にデジタルリンクを介して外部装置（図示せず）を接続することによって、外部装置からの符号化された映像音声データ（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のデータストリーム）を記録媒体Ｄに記録し、記録媒体Ｄから再生された符号化された映像音声データ（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のデータストリーム）を外部装置に出力することができる。

上記の外部装置としては、デジタル放送受信機またはデジタル放送チューナ（ＳＴＢ：Set Top Box）などの機器を接続することができる。この外部装置と図１の情報記録再生装置との間のデジタルリンクのインターフェースとしては、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４規格のＩ／Ｆなどを用いることができる。

外部装置からデジタル入出力部１１に入力された符号化された映像音声データは、デジタルＩ／Ｆ部１４で、適宜フォーマット変換などの処理が施され、情報記録再生装置に適合する形式（ＭＰＥＧ２−ＴＳあるいはＭＰＥＧ２−ＰＳ）に変換される。そして、データ処理部１７を経由して、ディスクドライブ２０を介して記録媒体Ｄに記録され、および／またはＨＤＤ部１９に記録される。これと同時に、データ処理部１７で、記録されるＭＰＥＧ２−ＴＳとＰＥＳが分離され、分離されたＰＥＳがＭＰＥＧ映像音声デコーダ部２２に供給されることによって、ＡＶ出力部２４に、外部装置からの映像音声データに対応したアナログ映像信号およびアナログ音声信号を得るように構成できる。

なお、第１デコーダ部２２（および／または第２デコーダ部２７）に（ＭＰＥＧ−ＰＳのデコード機能の他に）ＭＰＥＧ２−ＴＳのデコード機能を持たせているときは、データ処理部１７からデコーダ部２２（２７）へＭＰＥＧ−ＴＳを送るように構成できる。この場合は、ＩＥＥＥ１３９４等を介して外部接続された図示しないＳＴＢ等の内蔵デコーダを用いなくても、ＨＤＤ部１９および／または記録媒体Ｄに記録された（または記録の最中の）ＭＰＥＧ２−ＴＳのコンテンツの再生映像を、第１ＡＶ出力部２４（および／または第２ＡＶ出力部２９）に送出できる。

図２は、この発明の一実施の形態に係るクロック生成装置の構成例を示すブロック図である。図１のような構成の情報記録再生装置において、外部装置としてデジタル放送チューナ（図示しないＳＴＢ）を接続し、デジタル放送チューナで受信した符号化ビットストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等）を情報記録再生装置に入力してＨＤＤ部１９（および／またはディスクドライブ部２０に装填された光ディスクＤ）に記録し、ＨＤＤ部１９（および／または光ディスクＤ）から再生した符号化ビットストリームを復号化しＡＶ出力部２４に出力する場合を、以下で説明する。

図２は、この場合の情報記録再生装置のクロック生成部２１の一例を示している。この例のクロック生成部２１は、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）２１ａ、第１ＰＬＬ回路部２１ｂ、制御電圧切替部２１ｃ、第２ＰＬＬ回路部２１ｄ、水晶発振器（ＶＸＯ）２１ｅおよびＶＸＯ用の水晶振動子（ＣＲＹＳＴＡＬ）２１ｆを備えている。

クロック生成部２１は、制御電圧に応じて発振周波数が２７ＭＨｚを中心として一定範囲内で変化するＶＣＸＯ２１ａと、このＶＣＸＯ２１ａとともに第１の位相ロックループＰＬＬ１を形成する第１ＰＬＬ回路２１ｂと、このＶＣＸＯ２１ａとともに第２の位相ロックループＰＬＬ２を形成する第２ＰＬＬ回路２１ｄを備えている。

ＰＬＬ１が動作するときは、デジタルＩ／Ｆ部１４から双方向バスに出力されたＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれる基準時刻情報としてのＰＣＲ（またはＭＰＥＧ２−ＰＳに含まれるＳＣＲ：System Clock Reference）に対して、ＶＣＸＯ２１ａからのクロックＣＫ１が位相ロック（同期）するように、第１ＰＬＬ回路部２１ｂからの第１クロック制御電圧ＶＣ１が、制御電圧切替部２１ｃにより選択される（ＰＣＲは放送局により多少異なることがあるので、種々な放送局からのデータストリームに対応するために局毎のＰＣＲに個別に同期したクロックが必要）。

また、ＰＬＬ２が動作するときは、ＶＸＯ２１ｅからの固定クロックＣＫ３に、ＶＣＸＯ２１ａからのクロックＣＫ２が位相ロック（同期）するように、第２ＰＬＬ回路部２１ｄからの第２クロック制御電圧ＶＣ２が、制御電圧切替部２１ｃにより選択される。

すなわち、ＰＬＬ１が動作するように制御電圧切替部２１ｃが切り替えられると、デジタル入力（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のデータストリーム）に含まれる基準時刻情報（ＰＣＲ等）に位相ロック（同期）した同期クロックＣＫＳ（＝ＣＫ１）がＶＣＸＯ２１ａから得られる。また、ＰＬＬ２が動作するように制御電圧切替部２１ｃが切り替えられると、ＶＸＯ２１ｅからの固定クロックＣＫ３に位相ロック（同期）した同期クロックＣＫＳがＶＣＸＯ２１ａから得られる。ここで、ＶＸＯ２１ｅは、デジタル入力（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のデータストリーム）から独立して安定な発振（例えば発振周波数２７ＭＨｚ）を行っている。

そして、デジタル入力（ＭＰＥＧ２−ＴＳ等のデータストリーム）に同期したシステムクロックＳＣＫが必要なときはＰＬＬ１の動作により同期クロックＣＫＳ＝ＣＫ１が選択され、ディスク再生等を行なうときはＰＬＬ２の動作により同期クロックを一旦ＶＸＯ２１ｅに位相ロックさせてから固定クロックＣＫＦ＝ＣＫ３がシステムクロックＳＣＫとして選択される。このように同期クロックＣＫＳ＝ＣＫ１を固定クロックＣＫＦ＝ＣＫ３へ切り替える過程で、ＣＫ３に同期するクロックＣＫ２を仲介させることで、クロック切替時のクロック断絶を回避できる。

なお、この発明の一実施の形態では同期クロックＣＫＳをＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲに位相ロックさせているが、実施の形態によっては、同期クロックＣＫＳを別の時刻基準値（例えばＭＰＥＧ１−ＰＳまたはＭＰＥＧ２−ＰＳのＳＣＲ）に位相ロックさせる構成も考え得る。

制御電圧切替部２１ｄは第１ＰＬＬ回路部２１ｂ（ＰＬＬ１）と第２ＰＬＬ回路部２１ｄ（ＰＬＬ２）の選択を制御部２５の制御電圧切替信号に基づいて行なうように構成され、クロック切替部２１ｇは同期クロックＣＫＳ（＝第１クロックＣＫ１または第２クロックＣＫ２）と固定クロックＣＫＦ（＝第３クロックＣＫ３）の切替を制御部２５からのクロック切替信号に基づき行なうように構成されている。

なお、図２の構成において、制御部２５は、例えば図１のユーザインターフェース部２６を介して（図示しないリモコン操作を介して）ユーザから高精度クロックを使いたい（固定クロックＣＫ３使用…図３のステップＳＴ３２１イエスに対応）、あるいはデジタル放送のモニタアウトが欲しい（同期クロックＣＫ１使用…図３のステップＳＴ３２１ノーに対応）という指示を受けると、その指示に従うように構成されている。また、高精度クロックを使いたい（固定クロックＣＫ３使用）という指示とデジタル放送のモニタアウトが欲しい（同期クロックＣＫ１使用）という指示を同時に受けたとき、あるいはその指示がないときは、同期クロックＣＫ１を選択する（図３のステップＳＴ３２１ノーが優先される）ように構成されている。

図３は、この発明の一実施の形態に係るクロック生成方法におけるシステムクロックの切替手順を説明するフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１のＭＰＵ２５により実行でき、その処理手順は、例えばクロック切替制御部２５ｂ等のファームウエアとして書き込んでおくことができる。

情報記録再生装置の電源が投入されると（または電源のメインスイッチがオンされたあとパワーオンのスタンバイ状態に入ると）、処理が開始される（ステップＳＴ３００）。まず、制御部２５は初期設定として（固定クロックと同期クロックの切替を行なうためのお膳立てとして）、固定クロックに同期した同期クロックを生成するため、第２ＰＬＬ回路部２１ｄ系（ＰＬＬ２系）を動作させるよう制御電圧切替部２１ｂを第２クロック制御側に設定する（ステップＳＴ３０２）。これにより、固定クロックＣＫＦに同期した第２クロックＣＫ２が生成される。また、システムクロックＳＣＫを固定周波数ＶＸＯ２１ｅの第３クロックＣＫ３にすべくクロック切替部２１ｇを固定クロック側に設定する（ステップＳＴ３０４）。

次に、デジタル入出力部１１に接続されたデジタル放送チューナの選択時などにおいて、新たにＭＰＥＧ２−ＴＳ信号が視聴状態もしくは記録状態か否かを判定する（ステップＳＴ３０６Ａ）。（なお、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号がないとその視聴も記録もできないので、ステップＳＴ３０６Ａの判定は、実質的に、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の受信有無の判定も内包している。）ステップＳＴ３０６Ａにおける判定がイエスの場合、すなわち新たにＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を視聴もしくは記録する場合には、制御部２５は、クロック切替部２１ｇに対してクロック切替信号を出力して、固定クロック側から同期クロック側に切り替え、ＶＣＸＯ２１ａから入力する同期クロックの第２クロックＣＫ２をシステムクロックＳＣＫとして出力する（ステップＳＴ３０８）。

次に、制御部２５は、第１ＰＬＬ回路部２１ｂ系（ＰＬＬ１系）を動作させるよう制御電圧切替部２１ｂに対して制御電圧切替信号を出力して、第１クロック制御側に切り替え、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号に含まれる基準時刻情報としてのＰＣＲに同期した第１クロックを生成する（ステップＳＴ３１０）。これにより、同期クロックＣＫＳは、第２クロックＣＫ２から第１クロックＣＫ１に変わり、システムクロックＳＣＫ（＝ＣＫ１）として出力される（ステップＳＴ３１２）。

次に、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の視聴もしくは記録が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ３１４Ａ）。（ステップＳＴ３１４Ａの判定は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の受信有無に関連した判定を含んでいてもよい。すなわち、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号が受信されていてもその視聴もしくは記録がユーザ操作等により終了することは可能とするが、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号が受信されなくなったら、直ちにその視聴もしくは記録を終了するように構成できる。）ステップＳＴ３１４Ａにおける判定がノーの場合すなわちＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の視聴もしくは記録が継続している場合は、システムクロックとして第１クロックを継続して出力する（ＳＣＫ＝ＣＫ１）。

ステップＳＴ３１４Ａにおける判定がイエスの場合、すなわちＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の視聴もしくは記録が終了した場合（あるいは外部デジタルチューナの電源オフ等によりＭＰＥＧ２−ＴＳ信号が受信されなくなった場合）は、第２ＰＬＬ回路部２１ｄ系を動作させるよう、制御部２５は制御電圧切替部２１ｂに対して制御電圧切替信号を出力して、第２クロック側に切り替える。すると、ＶＣＸＯ２１ａからの同期クロックＣＫＳは、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号のＰＣＲに同期した第１クロックＣＫ１からＶＸＯ２１ｅの固定クロックＣＫＦ（＝第３クロックＣＫ３）に同期した第２クロックに変わる（ステップＳＴ３１８）。続いて、制御部２５は、クロック切替部２１ｇに対してクロック切替信号を出力し、固定クロック側に切り替える（ステップＳＴ３２０）。その際、例えばユーザの希望（意志）により、高精度な固定クロックＣＫ３を用いたディスク再生を行ないたい場合、もしくはデジタルチューナのモニタアウトが必要でないときは（換言すればＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲに同期した第１クロックＣＫ１を使用する必要性がなければ）（ステップＳＴ３２１イエス）、第３クロックＣＫ３をシステムクロックＳＣＫとして出力する（ステップＳＴ３２２）。

一方、ステップＳＴ３０６Ａにおける判定がノーの場合、すなわちＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の視聴もしくは記録をしない場合には、制御部２５は、ユーザ等からの指定に従って同期クロック（第１クロックＣＫ１）を用いるか固定クロック（第３クロックＣＫ３）を用いるかの選択を行なう（ステップＳＴ３２１）。すなわち、制御部２５は、ユーザインターフェース部２６を介してユーザ（あるいはユーザの意志に従い作成された予約視聴等の制御プログラム）等から高精度クロックを使いたい（固定クロックＣＫ３使用…ステップＳＴ３２１イエス）、あるいはデジタル放送のモニタアウトが欲しい（同期クロックＣＫ１使用…ステップＳＴ３２１ノー）という指示を受けると、その指示に従うように構成されている。

以後、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を視聴もしくは記録するか否かを判定する（ステップＳＴ３０６Ａ）。ステップＳＴ３０６Ａにおける判定がノーの場合すなわちＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を視聴もしくは記録しない（あるいはＭＰＥＧ２−ＴＳ信号が受信されない）場合、あるいはＭＰＥＧ２−ＴＳ信号の視聴もしくは記録が終了したあと（ステップＳＴ３１４ＡイエスからステップＳＴ３２０まで）は、ユーザ制御に従い、同期クロックＣＫ１が必要とされない限り（ステップＳＴ３２１ノーでない限り）、システムクロックとして第３クロックを継続して出力する（ＳＣＫ＝ＣＫ３）。

なお、ステップＳＴ３２１の処理において、高精度クロックを使う（固定クロックＣＫ３使用）というユーザ指示とデジタル放送のモニタアウトを行なう（同期クロックＣＫ１使用）というユーザ指示を同時に受けたとき、あるいはＣＫ１を使うのかＣＫ３を使うのかのユーザ指示がないときは、制御部２５は、同期クロックＣＫ１を優先的に選択する（図３のステップＳＴ３２１ノーがデフォルトで優先設定される）ように構成されている。

ステップＳＴ３２１の処理において、同期クロックＣＫ１が優先的に選択されたとき（あるいはステップＳＴ３２１でノーがデフォルト選択されたとき）は、デジタル放送の時刻基準情報（ＭＰＥＧ２−ＴＳのＰＣＲ等）に同期した同期クロックＣＫ１が採用されるので、（ディスク再生時に使用するシステムクロックのジッタは固定クロックＣＫ３を用いるときより多少悪化する可能性があるが）、１系統のクロック生成装置でもって、チューナモニタアウトとディスク再生を同時に実行できる。

具体的には、チューナモニタアウト（例えば図１の第２ＡＶ出力部２９からの出力）にビデオレコーダ（ＤＶＤ−ＶＲレコーダ、アナログＶＣＲ等）を接続して放送録画を行いつつ、録画済みのディスク再生を行なう（例えば図１の第１ＡＶ出力部２４からの出力）ことを、同期クロックＣＫ１を用いた１系統のクロック生成装置（図２のクロック生成部２１等）で実現できる。その一方で、チューナモニタアウトが不要であれば、固定クロックＣＫ３を用いた高度なディスク再生が１系統のクロック生成装置で実現できる。

すなわち、１系統のクロック生成装置で、デジタル放送の視聴あるいは録画に対応した処理を同期クロックＣＫ１で行なうことと、ディスク再生時等に低ジッタで高精度な固定クロックＣＫ３を適宜システムクロックとして採用することが、ユーザ希望等により（ステップＳＴ３２１のイエス／ノー）実現できる。これがこの発明の一実施の形態の重要ポイントの１つである。

さらに、この発明の一実施の形態では、放送局毎に変わり得るＰＣＲに同期したクロックＣＫＳ＝ＣＫ１を、ＰＣＲから独立して安定な固定クロックＣＫＦ＝ＣＫ３に切り替える際に、ダイレクトにＣＫ１からＣＫ３に切り替えるのではなく、一旦ＣＫ２（＝ＣＫ３に位相ロック）を仲介させて、ＣＫ３に切り替えている。（ＣＫ１とＣＫ３は非同期関係になる可能性があるが、ＣＫ１からＣＫ２への変化はＰＬＬ動作により連続的に行われるのでクロック断絶はなく、またＣＫ２とＣＫ３は同期関係にあるので、ＣＫ２からＣＫ３への切り替わりでクロック断絶は起きない。）これもこの発明の一実施の形態の重要ポイントの１つである。

＜実施の形態に係る効果＞
以上、この発明の実施によれば、デジタル放送受信時は受信したデータストリームの基準時刻情報に随従したシステムクロックを正確に生成し、さらにディスク再生時には（使用する水晶振動子２１ｆのグレードに応じて）低ジッター、高ピュリティでかつ周波数変動の極小なシステムクロックを提供する。そうすることで、それぞれの再生に適した環境を実現し、最適な映像処理動作が可能となる。

さらに、ユーザが図１、図２の装置でデジタル放送の視聴あるいは記録をしないとき（ステップＳＴ３０６Ａノー）でも、図３のステップＳＴ３２１でノーに対応する指示をユーザが出すことで、他のＡＶ機器へ（図１の第２ＡＶ出力部２９から）デジタル放送のデコード出力を送出することができる。すなわち、ＤＶＤディスクなどを高画質再生したい場合やデジタルチューナのモニタアウト出力を利用したい場合など、ユーザの希望に応じて、クロックの切替を制御することが可能になる。

なお、この発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、現在または将来の実施段階では、その時点で利用可能な技術に基づき、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、実施の形態の説明では、図１のデジタル入出力部１１を通過するデータストリームはデジタル放送で用いられるＭＰＥＧ２−ＴＳであるとしたが、これはＭＰＥＧ２−ＴＳに限定されない。このデータストリームは、ＭＰＥＧ４（Ｈ２６４）のビットストリームでもよいし、（製品化は未だであるが）ＤＶＤストリーマ（ＤＶＤ−ＳＲ）からのビットストリームでもよい。

また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

この発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置の構成例を示すブロック図。 この発明の一実施の形態に係るクロック生成装置の構成例を示すブロック図。 この発明の一実施の形態に係るクロック生成方法におけるシステムクロックの切替手順を説明するフローチャート図。

符号の説明

Ｄ…記録媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭ、−ＲＷ、−Ｒなどの光ディスク）；１１…デジタル入出力部；１２…ＴＶチューナ部；１３…ＡＶ入力部；１４…デジタルＩ／Ｆ部；１５…Ａ／Ｄ変換部；１６…エンコーダ部；１７…データ処理部；１８…一時記憶部；１９…ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）部；２０…ディスクドライブ部；２１…クロック生成部；２２、２７…デコーダ部；２３、２８…Ｄ／Ａ変換部；２４、２９…ＡＶ出力部；２５…制御部（ＭＰＵ）；２６…ユーザインターフェース部（リモコン・装置の操作パネル等）。

Claims (13)

1. データストリームからの時刻基準情報に同期した同期クロックを生成する第１ＰＬＬ回路と、
   固定クロックを生成する発振器と、
   前記同期クロックまたは前記固定クロックのどちらを採用するかを指定する指定手段と、
   前記指定手段による指定に対応して、クロック切替信号を出力する制御部と、
   前記制御部からの前記クロック切替信号によって、前記同期クロックと前記固定クロックを切替え選択し、選択されたクロックをシステムクロックとして出力するクロック切替部とを具備した装置。
2. データストリームからの時刻基準情報に同期した第１の同期クロックを生成する第１ＰＬＬ回路と、
   固定クロックを生成する発振器と、
   前記固定クロックに同期した第２の同期クロックを生成する第２ＰＬＬ回路と、
   同期クロックまたは前記固定クロックのどちらを採用するかを指定する指定手段と、
   前記指定手段による指定に対応して、制御電圧切替信号およびクロック切替信号を出力する制御部と、
   前記制御部からの前記制御電圧切替信号によって、前記第１ＰＬＬ回路が生成する前記第１の同期クロックと前記第２ＰＬＬ回路が生成する前記第２の同期クロックを切替え、切替えられたクロックを前記同期クロックとして前記第１ＰＬＬ回路または前記第２ＰＬＬ回路から出力させる制御電圧切替部と、
   前記制御部からの前記クロック切替信号によって、前記固定クロックと前記同期クロックを切替え選択し、選択されたクロックをシステムクロックとして出力するクロック切替部とを具備したクロック生成装置。
3. 前記同期クロックとして前記第２の同期クロックが出力されているときに、前記クロック切替部が、前記同期クロックから前記固定クロックへ切替えを行なうように構成された請求項２に記載のクロック生成装置。
4. 前記指定手段が前記同期クロックと前記固定クロックを同時に指定するとき、あるいは前記指定手段による指定がないときは、前記クロック切替部が前記同期クロックを優先して選択するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のクロック生成装置。
5. 情報記憶媒体を用いて記録または再生を行なうドライブ装置と、システムクロックを生成するクロック生成装置と、前記システムクロックを用いてデータストリームを所定フォーマットで前記情報記憶媒体に記録し、または記録された情報を再生する情報記録再生装置において、前記クロック生成装置が、以下の構成を具備する：
   前記データストリームからの時刻基準情報に同期した第１の同期クロックを生成する第１ＰＬＬ回路と、
   固定クロックを生成する発振器と、
   前記固定クロックに同期した第２の同期クロックを生成する第２ＰＬＬ回路と、
   同期クロックまたは前記固定クロックのどちらを採用するかを指定する指定手段と、
   前記指定手段による指定に対応して、制御電圧切替信号およびクロック切替信号を出力する制御部と、
   前記制御部からの前記制御電圧切替信号によって、前記第１ＰＬＬ回路が生成する前記第１の同期クロックと前記第２ＰＬＬ回路が生成する前記第２の同期クロックを切替え、切替えられたクロックを前記同期クロックとして前記第１ＰＬＬ回路または前記第２ＰＬＬ回路から出力させる制御電圧切替部と、
   前記制御部からの前記クロック切替信号によって、前記固定クロックと前記同期クロックを切り替え選択し、選択されたクロックを前記システムクロックとして出力するクロック切替部。
6. 前記制御部はＭＰＥＧのトランスポートストリームとＭＰＥＧのパケタイズドエレメンタリストリームを切り替え選択する選択信号を出力するように構成され、
   前記情報記録再生装置が、前記選択信号によって切り替え選択された前記トランスポートストリームまたは前記パケタイズドエレメンタリストリームのパケットを処理するデータ処理部をさらに具備した請求項４に記載の情報記録再生装置。
7. 前記制御部からの前記選択信号によって前記トランスポートストリームが選択された場合は、前記制御電圧切替部は前記第１の同期クロックが生成されるように設定され、前記クロック切替部は前記第１の同期クロックが前記システムクロックとして出力されるように設定される請求項６に記載の情報記録再生装置。
8. 前記制御部からの前記選択信号によって前記パケタイズドエレメンタリストリームが選択された場合は、前記制御電圧切替部は前記第２の同期クロックが生成されるように設定され、そのあとに、前記クロック切替部は前記固定クロックが前記システムクロックとして出力されるように設定される請求項６または請求項７に記載の情報記録再生装置。
9. 前記指定手段が前記同期クロックと前記固定クロックを同時に指定するとき、あるいは前記指定手段による指定がないときは、前記クロック切替部が前記同期クロックを優先して選択するように構成された請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の情報記録再生装置。
10. 時刻基準情報を含むデータストリームを扱うときは、前記時刻基準情報に同期した第１の同期クロックを生成し、
    前記第１の同期クロックおよび所定の固定クロックのうちこの固定クロックの採用が指定されているときは、前記固定クロックを生成し、
    前記第１の同期クロックおよび前記固定クロックのうち前記第１の同期クロックの採用が指定されているときは、前記第１の同期クロックを生成し、
    前記第１の同期クロックを扱わないときは、前記固定クロックに同期した第２の同期クロックを仲介してから、前記固定クロックを生成するように構成したクロック生成方法。
11. 前記第１の同期クロックおよび前記固定クロックが同時に指定されたとき、あるいはこの指定がないときは、前記第１の同期クロックを優先して選択するように構成された請求項１０に記載のクロック生成方法。
12. 前記情報記録再生装置の電源がオンされたときあるいは電源がオンされる前の待機状態では、前記クロック切替部は前記固定クロックが前記システムクロックとして出力されるように設定される請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の情報記録再生装置。
13. 前記トランスポートストリームが検出されない場合は、前記クロック切替部は前記固定クロックが前記システムクロックとして出力されるように設定される請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の情報記録再生装置。

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