JP3166387B2 - デマルチプレクサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デマルチプレクサに関
し、特に、複数チャンネルのデータがエラー訂正符号化
されスクランブル処理された構成のフレームの複数フレ
ーム分のデータが時分割多重化されて入力されるデマル
チプレクサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、航空機等の乗り物内の複数の座
席等で個別にオーディオ信号をヘッドホンやイヤホンで
聴取でき、多数のチャンネルのオーディオ信号を各座席
で自由に選択できるようなシステムを構成する場合にお
いて、信号伝送フォーマットに既存のフォーマットを流
用すると、ＩＣ等の部品を共通化できて量産によるコス
トダウンを享受できるという利点がある。

【０００３】ここで、信号伝送フォーマットとして、衛
星放送や衛星通信のテレビジョン音声信号伝送フォーマ
ットを考慮すると、縦３２ビット×横６４列の２次元マ
トリクスで１フレームが構成され、この１フレーム２０
４８ビットが１ｍsec で伝送され、データ伝送レートは
2.048Ｍbps となっている。そして、いわゆるＡモード
音声の場合には、サンプリング周波数が３２ｋHzで１４
／１０ビット準瞬時圧伸の４チャンネルのデータが１フ
レーム当り１２８０ビット（３２ビット×４０列）を用
いて伝送され、いわゆるＢモード音声の場合には、サン
プリング周波数が４８ｋHzで１６ビット直線量子化の２
チャンネルのデータが１フレーム当り１５３６ビット
（３２ビット×４８列）を用いて伝送される。

【０００４】しかしながら、これらの伝送モードでは、
２チャンネルあるいは４チャンネル程度の音声信号（オ
ーディオ信号）を伝送できるに過ぎず、上述したような
航空機内でオーディオ聴取システム等の用途に、より多
くのチャンネルの音声信号を伝送することが望まれてい
る。

【０００５】ところで、近年においては、音声やオーデ
ィオ信号の圧縮符号化技術が著しく発展してきており、
例えば１２８ｋbps 程度まで圧縮してもオーディオ信号
の品質劣化が少ないような高能率圧縮符号化技術も各種
実用化されている。このような高能率圧縮符号化された
信号を上記フレームフォーマットに適用する場合、例え
ば１フレーム当り１５３６ビットを用いれば、１２チャ
ンネルのオーディオ信号を伝送することが可能となる。

【０００６】さらに多数のチャンネルを伝送する用途に
は、上記フレームフォーマットの複数フレーム分、例え
ば３フレーム分を時分割多重化することが考えられ、こ
の３フレーム分を時分割多重化すると、３６チャンネル
のオーディオ信号を同時に伝送することが可能となる。
この場合、一部のオーディオチャンネルを例えばＴＶゲ
ームソフトウェア等のコンピュータデータの伝送に用い
ることもできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに複数フレーム（例えば３フレーム）のデータ列が時
分割多重化された信号を受信する側では、例えば図１０
に示すような構成の一種のデマルチプレクサが用いられ
る。

【０００８】この図１０において、入力端子２００には
上記複数フレーム（例えば３フレーム）のデータ列が時
分割多重化された信号が入力され、フレーム選択回路２
０１において所望のフレームのデータ列が選択される。
選択されたフレームのデータ列信号は、デスクランブル
回路２０２に送られてデスクランブル処理された後、エ
ラー訂正回路２０３に送られてエラー訂正処理される。
次にチャンネル選択回路２０４に送られて、上記１つの
フレーム内の複数チャンネル（例えば１２チャンネル）
の内から２チャンネルが選択され、それぞれ出力端子２
０５ａ、２０５ｂから取り出される。

【０００９】このように２つの出力端子２０５ａ、２０
５ｂから２チャンネルのオーディオ信号が同時に取り出
されるのは、ステレオの左右チャンネルや、主音声と副
音声等のように、２チャンネルのオーディオ信号で一組
とされていることが多いからである。

【００１０】ここで、この図１０に示す構成において
は、同一のフレーム内の２つのチャンネルならば任意に
選択できるが、互いに異なる２つのフレームに跨って２
つのチャンネルを任意に選択することはできない。しか
しながら、このような２つのフレームに跨る任意の２チ
ャンネルを選択したい要望は、例えば、１チャンネル単
位のモノラル音声と２チャンネル単位のステレオ音声と
が混在している状態で、一のフレームの１チャンネルと
他のフレームの１チャンネルとでステレオ音声信号を送
る場合や、数カ国語以上の多国語で音声多重されている
音声信号の２つのフレームに跨る２つの国語の音声を選
択したい場合等に生ずるものである。

【００１１】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、複数チャンネルのデータでフレームが構
成され、複数のフレームのデータ列が時分割多重化され
て得られた信号が入力される場合に、２つのフレームに
跨って任意のチャンネルを選択し得るようなデマルチプ
レクサを提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデマルチプ
レクサは、複数チャンネルのデータがエラー訂正符号化
されスクランブル処理されてフレームが構成され、複数
のフレームのデータ列が時分割多重化されて得られた信
号が入力され、これら複数のフレームの内の少なくとも
２つのフレームのデータ列を選択するフレーム選択手段
と、このフレーム選択手段にて選択された各フレームの
データ列をそれぞれデスクランブル処理するデスクラン
ブル処理手段と、上記デスクランブル処理手段からの各
出力信号をそれぞれエラー訂正処理するエラー訂正処理
手段と、上記エラー訂正処理手段からの各出力信号がそ
れぞれ入力され各フレーム内の複数チャンネルのデータ
列の内のそれぞれ１つのチャンネルのデータ列を選択す
るチャンネル選択手段とを有することにより、上述した
課題を解決するものである。

【００１３】ここで、上記信号伝送フォーマットとして
は、例えば衛星放送や衛星通信のテレビジョン放送信号
の音声信号伝送フォーマットに準じたが挙げられ、これ
は、縦３２ビット×横６４列の２次元マトリクスで１フ
レームが構成されている。この１フレーム内に、少なく
ともフレーム同期信号と、高能率圧縮符号化データの１
２チャンネルと、いわゆるＢＣＨ符号と配置し、この３
フレーム分を時分割多重化して伝送することが考えられ
る。

【００１４】

【作用】上記フレーム選択回路で任意の２つのフレーム
（同一フレームも含む）を選択し、上記チャンネル選択
回路でそれぞれのフレーム内のそれぞれ任意のチャンネ
ルを選択することにより、２つのフレームに跨って所望
のチャンネルを選択することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る好ましい実施例について
図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実
施例としてのデマルチプレクサの基本構成を示すブロッ
ク回路図である。

【００１６】この図１において、入力端子１００には、
所定のフレームフォーマットのデータの複数のフレーム
が時分割多重化されたデータ信号が供給されている。こ
の所定のフレームフォーマットにおいては、複数チャン
ネルのデータが、例えばいわゆるＢＣＨ符号化等のエラ
ー訂正符号化が施され、スクランブル処理されてフレー
ムを構成している。なお、上記複数チャンネルのデータ
としては、例えばオーディオ信号のデータやＴＶゲーム
ソフトウェア等のコンピュータデータが考えられる。

【００１７】入力端子１００に供給されたデータ信号は
フレーム選択回路１０１に送られ、このフレーム選択回
路１０１にて、上記時分割多重化された複数フレームの
データ列の内の２つのフレームに対応するデータ列をそ
れぞれ選択して出力する。このフレーム選択回路１０１
で選択された２つのフレームのデータ列は、デスクラン
ブル回路１０２ａ及び１０２ｂにそれぞれ送られてデス
クランブル処理される。これらのデスクランブル回路１
０２ａ及び１０２ｂからの各出力信号は、例えばいわゆ
るＢＣＨデコーダ等のエラー訂正処理回路１０３ａ及び
１０３ｂにそれぞれ送られてエラー訂正処理される。こ
れらのエラー訂正処理回路１０３ａ及び１０３ｂからの
各出力信号は、チャンネル選択回路１０４ａ及び１０４
ｂにそれぞれ送られる。チャンネル選択回路１０４ａは
エラー訂正処理回路１０３ａからの出力の１フレーム内
の複数チャンネルのデータ列の内の１つのチャンネルの
データ列を選択して出力端子１０５ａに送り、チャンネ
ル選択回路１０４ｂはエラー訂正処理回路１０３ｂから
の出力の１フレーム内の複数チャンネルのデータ列の内
の１つのチャンネルのデータ列を選択して出力端子１０
５ｂに送る。

【００１８】このような構成の第１の実施例によれば、
フレーム選択回路１０１で任意の２つのフレーム（同一
フレームも含む）を選択でき、チャンネル選択回路１０
４ａ及び１０４ｂでそれぞれのフレーム内のそれぞれ任
意のチャンネルを選択できるから、２つのフレームに跨
って所望のチャンネルを選択することができる。これは
例えば、１チャンネル単位のモノラル音声と２チャンネ
ル単位のステレオ音声とが混在して伝送され、一のフレ
ームの１チャンネルと他のフレームの１チャンネルとで
ステレオ音声が伝送される場合でも、これらを取り出す
ことができる。従って、それぞれモノラルで使用されて
いた一のフレームの１つのチャンネルと他のフレームの
１つのチャンネルとが不要となった場合に、従来のデマ
ルチプレクサではこれらの空いたチャンネルを用いてそ
れぞれモノラル音声しか伝送することができなかったの
に対し、上記第１の実施例によれば、２つのチャンネル
でステレオ信号を伝送することが可能となり、自由度が
増大する。

【００１９】次に、本発明に係るデマルチプレクサのよ
り具体的な第２の実施例について、図２を参照しながら
説明する。この図２に示す第２の実施例において、フレ
ーム選択手段であるセレクタ１には、例えばデータレー
トが６Ｍbps のデータＤＴ_A と周波数が６ＭHzのクロッ
クＣＫとが供給されている。この入力データＤＴ_A は、
例えば図３に示すようなフレームフォーマット（データ
レート２Ｍbps ）のデータの３つ分が時分割多重化され
たものである。図３に示すフレームフォーマットは、例
えば衛星放送や衛星通信のテレビジョン放送信号の音声
信号のフレーム構成に準じたフォーマットであり、１フ
レームは縦３２ビット×横６４列のマトリクスで表され
ている。このフォーマットでのデータレートは、正確に
は 2.048Ｍbps であり、このフォーマットの３フレーム
分を時分割多重化したものである上記入力データＤＴ_A
のデータレートは、正確には 6.144Ｍbps となる。

【００２０】この図３に示すフレームフォーマットの３
２×６４のマトリクスにおいて、第１列の最初の１６ビ
ットはフレーム同期信号とされ、残り１６ビットはコン
トロールコード（制御符号）とされており、第２列は未
使用（未定義）である。次の第３列から第５０列までの
４８列を用いて１２チャンネルのオーディオ信号（１チ
ャンネル当り１２８ビット）を３２ビットずつ第１チャ
ンネル（Ａ−ＣＨ１）から第１２チャンネル（Ａ−ＣＨ
１２）までを巡回的に４回繰り返して配置している。こ
れらの１２チャンネルのオーディオ信号は、ステレオ左
右チャンネルの６対（Ａ−ＣＨ１Ｌ、Ａ−ＣＨ１Ｒから
Ａ−ＣＨ６Ｌ、Ａ−ＣＨ６Ｒまで）としてもよい。ま
た、オーディオの第５、６チャンネル（Ａ−ＣＨ５、Ａ
−ＣＨ６）及び第１１、１２チャンネル（Ａ−ＣＨ１
１、Ａ−ＣＨ１２）については、例えばゲームソフトウ
ェア等を送るためのゲームチャンネルとしてもよい。こ
のゲームチャンネルは、Ｇ−ＣＨ１からＧ−ＣＨ１６ま
で１フレーム当り３２ビットが１６チャンネル設けられ
るが、実際の使用時にはこれらを２チャンネルずつまと
めて、１フレーム当り６４ビットのチャンネルを８チャ
ンネルとしている。次の第５１列はコントロールデータ
に使用され、残りの第５２列から第６４列までの１３列
は、エラー訂正符号、例えばいわゆるＢＣＨ符号として
いる。このＢＣＨ符号は、フレーム先頭の列（第１列）
を除く６３列に対してかけられるから、いわゆる (63,5
0)ＢＣＨ符号である。

【００２１】この図３に示すようなオーディオ１２チャ
ンネル（あるいはオーディオ８チャンネル及びＴＶゲー
ムソフトウェア等のコンピュータデータ８チャンネル）
のフレーム構成のデータ(2.048Ｍbps)について、３フレ
ーム分のデータを時分割多重化し、例えばオーディオ３
２チャンネルとコンピュータデータ８チャンネルとを含
むようなデータ信号(6.144Ｍbps)が、上記セレクタ１に
供給される入力データＤＴ_A である。セレクタ１は、上
記時分割多重化された３つのフレームの内の２つのフレ
ームを任意に選択して取り出すことができるものであ
り、例えば図４のような構成を有している。

【００２２】この図４に示すフレーム選択用のセレクタ
の具体的な回路構成において、上記入力データＤＴ
_A は、上記時分割多重データ(6.144Ｍbps)のビットクロ
ックＣＫで動作する４つのフリップフロップ１１、１
２、１３、１４の直列回路に供給される。図５は、上記
ビットクロックＣＫ(6.144ＭHz) 、入力データＤＴ_A 、
及び各フリップフロップ１１、１２、１３、１４からの
出力データＤＴ_B 、ＤＴ_C 、ＤＴ_D 、ＤＴ_E をそれぞれ
示している。この図５において、各データＤＴ_A 、ＤＴ
_B 、ＤＴ_C 、ＤＴ_D 、ＤＴ_E 中の符号Ａ、Ｂ、Ｃは、上
記時分割多重化された３つのフレームを区別するための
ものである。

【００２３】フリップフロップ１２からの出力データＤ
Ｔ_C は、フリップフロップ１５Ｌのデータ入力端子Ｄに
送られる。上記各データＤＴ_A 、ＤＴ_B 、ＤＴ_C 、ＤＴ
_D 、ＤＴ_E はセレクタ（切換選択回路）１６に送られ
て、選択制御信号ＳＥＬに応じて１つのデータが選択さ
れて取り出され、フリップフロップ１５Ｒに送られる。
フリップフロップ１５Ｌ、１５Ｒのクロック入力端子に
は上記ビットクロックＣＫが供給されている。また、こ
のビットクロックＣＫ(6.144ＭHz) が１／３分周回路１
７に供給されて１／３の周波数(2.048ＭHz) に分周さ
れ、出力クロックＣＫ_out として取り出されると共に、
フリップフロップ１５Ｌ、１５Ｒの各イネーブル端子Ｅ
Ｎにそれぞれ供給される。これらのフリップフロップ１
５Ｌ、１５Ｒからの各出力信号が、それぞれ出力データ
ＤＴ_Lout、ＤＴ_Routとして取り出される。

【００２４】ここで、１／３分周回路１７は、図６に示
すように、シフト制御信号ＳＦＴに応じて出力クロック
ＣＫ_out のパルス位相（あるいは立ち下がりタイミン
グ）が変化し、これがフリップフロップ１５Ｌ、１５Ｒ
の各イネーブル端子ＥＮに供給されることによって、選
択されるフレームが１フレームずつシフトする。すなわ
ち、１／３分周回路１７からフリップフロップ１５Ｌに
供給される上記出力クロックＣＫ_out のパルスが上記デ
ータＤＴ_C のフレームＡのタイミングで得られ、出力デ
ータＤＴ_LoutにフレームＡが選択されている状態におい
て、シフト制御信号ＳＦＴのシフトパルスＳＰ₁ が供給
されると、１／３分周回路１７からの出力クロックＣＫ
_out の次のパルスＣＰ₁ の立ち下がりが上記多重化デー
タのビットクロックＣＫ(6.144ＭHz) の１クロック周期
分（１／３分周出力の位相１２０°分）だけ遅れ、この
間フリップフロップ１５Ｌがイネーブル状態となるか
ら、時刻ｔ₁ より次のフレームＢが選択されて取り出さ
れる。以下同様に、２回目のシフトパルスＳＰ₂ に応じ
た出力クロックパルスＣＰ₂ により時刻ｔ₂ から次のフ
レームＣが選択され、さらに、３回目のフトパルスＳＰ
₃ に応じた出力クロックパルスＣＰ₃ により時刻ｔ₃ か
ら再び元のフレームＡが選択される。このようにシフト
制御信号ＳＦＴのシフトパルスが供給される毎に、選択
されるフレームがＡ、Ｂ、Ｃの順に巡回的にシフトす
る。

【００２５】なおフリップフロップ１５Ｒからの出力デ
ータＤＴ_Routは、上記データＤＴ_A〜ＤＴ_E の内からセ
レクタ１６により選択されたデータに対して同様なフレ
ームシフトを伴うフレーム選択が行われて取り出された
ものである。例えばセレクタ１６でデータＤＴ_A が選択
されてフリップフロップ１５Ｒに送られる場合には、出
力データＤＴ_Routは上記フリップフロップ１５Ｌからの
出力データＤＴ_Loutに対して２フレーム先の関係のデー
タとなり、出力データＤＴ_LoutがフレームＡのデータ列
のときには出力データＤＴ_RoutはフレームＣのデータ列
となる。

【００２６】再び図２に戻って、例えば図３に示すよう
な構成のフレーム選択用のセレクタ１により上記時分割
多重化された信号中の所望の２つのフレームが選択され
て、デスクランブル回路２Ｌ、２Ｒにそれぞれ送られ、
デスクランブル処理やデインターリーブ処理が施され
る。各デスクランブル回路２Ｌ、２Ｒからの出力信号
は、それぞれＢＣＨデコーダ３Ｌ、３Ｒに送られて上記
フレーム単位のＢＣＨ符号に基づくエラー訂正処理が施
される。これらのＢＣＨデコーダ３Ｌ、３Ｒには、エラ
ー訂正処理のためのＲＡＭ４Ｌ、４Ｒがそれぞれ接続さ
れている。

【００２７】ＢＣＨデコーダ３Ｌからの１つのフレーム
内の複数チャンネル（オーディオ１２チャンネル、ある
いはオーディオ８チャンネルとデータ８チャンネル）の
内の１つのオーディオチャンネルのデータをオーディオ
デマルチプレクサ６Ｌが選択してオーディオ出力信号Ａ
Ｄ_Loutを出力し、１つのデータチャンネルをデータデマ
ルチプレクサ７が選択してコンピュータデータ出力信号
ＣＤ_out を出力する。また、ＢＣＨデコーダ３Ｒからの
１つのフレーム内の複数チャンネル（オーディオ１２チ
ャンネル）の内の１つのオーディオチャンネルのデータ
をオーディオデマルチプレクサ６Ｒが選択してオーディ
オ出力信号ＡＤ_Routを出力する。

【００２８】ここで、ＢＣＨデコーダ３Ｌからの出力が
チャンネル制御回路５に送られ、現在のフレーム（上記
フレームＡ、Ｂ、Ｃのいずれか）が判別され、目的のフ
レームになるまで上記シフト制御信号ＳＦＴがセレクタ
１（の上記図４の１／３分周回路１７）に送られる。な
お、上記入力ビットクロックＣＫはシステムクロック発
生回路８に送られ、このシステムクロック発生回路８か
らのシステムクロック信号等がセレクタ１等に送られ
る。また、システムクロック発生回路８にはインターフ
ェース回路９が接続され、例えばステレオ左右チャンネ
ル識別用のクロックやワード同期信号等が取り出される
ようになっている。

【００２９】以上のような構成により、３フレーム分が
時分割多重化された信号から任意の２フレーム（同一フ
レームも含む）を選んで、各フレームの所望のチャンネ
ルを選択することができ、上述したような効果、すなわ
ち、例えば２つのフレームに跨って左右チャンネルが配
置されるようなステレオ信号を得ること等が可能とな
り、自由度が増大する。

【００３０】次に、本発明に係るデマルチプレクサの実
施例の応用例として、航空機等の乗り物内の各座席で複
数チャンネルの内から自由に所望のチャンネルを選んで
ヘッドホン等で聴取するようなシステムの具体例に付い
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３１】図７は本発明の一実施例としてのデマルチ
プレクサが適用される信号伝送システムの概略構成を示
すブロック図である。

【００３２】この図７において、伝送信号源１１０内に
は、例えばいわゆるＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）や
ビデオディスクプレーヤ等のビデオ信号再生機器１１１
と、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤやテ
ープレコーダ等のオーディオ信号再生機器１１２と、Ｔ
Ｖゲームソフトウェア等のコンピュータデータ出力装置
１１３とが設けられている。また、マイクロホンを用い
た機内放送用機能等を有するいわゆるＰＡ (Passenger
Address)制御装置１１６が設けられている。

【００３３】これらの機器からの出力信号の内、ビデオ
信号再生機器１１１、オーディオ信号再生機器１１２か
らのオーディオあるいは音声信号や、コンピュータデー
タ出力装置１１３からのコンピュータデータが、オーデ
ィオ信号送出装置１２０に送られている。ビデオ信号再
生機器１１１からのビデオ信号は、他の図示しないビデ
オ信号送出装置に送られ、またＰＡ制御装置１１６から
の音声信号は、機内の壁面や天井等に設けられた図示し
ないスピーカ等に直接的に（例えばアナログ音声信号の
ままで）送られると共に、オーディオ信号送出装置１２
０にも送られている。

【００３４】オーディオ信号送出装置１２０は、例えば
４つまでのオーディオ信号送出ユニット１２１Ａ、１２
１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄを有しており、１つのオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１は、例えば３２チャンネル
のオーディオ信号と８チャンネルのデータ信号（あるい
は３６チャンネルのオーディオ信号）を多重化し、いわ
ゆるＲＦ変調部１２２でＲＦ信号に変調して出力する。
このＲＦ変調部１２２内には、他のオーディオ信号送出
ユニットからのＲＦ出力信号を入力して混合するＲＦ混
合回路が設けられており、具体的には各オーディオ信号
送出ユニット１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄ
毎に異なる搬送周波数のＲＦ信号を周波数多重化して出
力している。この場合、上記ビデオ信号再生機器１１１
からの複数チャンネルのビデオ信号についても図示しな
いＲＦ変調部でそれぞれ異なる搬送周波数で変調し、上
記オーディオ信号のＲＦ変調信号と共に周波数多重化し
て１本の同軸ケーブルで伝送するようにしてもよい。

【００３５】周波数多重化されたＲＦ信号は、機内をゾ
ーン区分する各ゾーン毎に設けられたゾーン管理ユニッ
ト１３０のＲＦ分岐器１３１に送られ、ＲＦ分岐器１３
１を介しＲＦアンプ１３２を介して次のゾーンのゾーン
管理ユニットに送られるようになっている。ＲＦ分岐器
１３１に入力されたＲＦ信号は、当該ゾーン内を区分す
る区分領域である各コラム毎に分岐されて送られてい
る。１つのコラム内には複数の座席ユニット１４０が直
列接続されており、座席ユニット１４０に入力されたＲ
Ｆ信号は、ＲＦ分岐器１４１を介しＲＦアンプ１４２を
介して次の座席ユニット１４０に送られるようになって
いる。

【００３６】１つの座席ユニット１４０内には例えば３
座席分の回路がまとめられて設けられており、ＲＦ分岐
器１４１で分岐されたＲＦ信号は、ＲＦ分配器１４４で
３つのＲＦ信号に分配され、３つのＲＦ受信部１４５
Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃにそれぞれ送られている。この
ＲＦ受信部１４５では、上記周波数多重化された信号の
１つの帯域のＲＦ信号を取り出してＲＦ復調し、復調さ
れた信号から所望のチャンネルの信号を取り出して出力
する。各ＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃから
出力された信号は、乗客側の制御ユニット１４６Ａ、１
４６Ｂ、１４６Ｃにそれぞれ送られている。各座席の乗
客は、各制御ユニット１４６Ａ、１４６Ｂ、１４６Ｃに
ヘッドホン１４７Ａ、１４７Ｂ、１４７Ｃをそれぞれ接
続して、所望のチャンネルのオーディオ信号を任意に選
択して聴取することができる。

【００３７】次に、上記オーディオ信号送出側のオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１について図８を参照しなが
ら説明する。この図８に示すオーディオ信号送出ユニッ
ト１２１は、例えば３２チャンネルのオーディオ信号及
び８チャンネルのデータ信号を入力して周波数帯域が６
ＭHzの信号に変換して出力するものである。このオーデ
ィオ信号送出ユニット１２１は、オーディオ信号を多重
化して出力することから、オーディオマルチプレクサユ
ニットあるいはＡＭＵＸとも称されている。

【００３８】このオーディオ信号送出ユニット１２１に
は、３２チャンネルのオーディオ信号ＡＵ₁ 〜ＡＵ₃₂が
例えばいわゆるバランス入力の形態で供給されており、
それぞれバッファアンプ２１でバランス入力形態からア
ンバランス形態の信号に変換される。バッファアンプ２
１からの３２チャンネルのオーディオ信号は、２チャン
ネル（例えばステレオ左右チャンネル）毎にまとめられ
てそれぞれＡ／Ｄ変換器２２に送られてディジタル信号
に変換され、信号圧縮回路２３に送られてそれぞれ圧縮
符号化処理される。信号圧縮回路２３では、例えば人間
の聴覚特性を利用して周波数軸方向で分割されたバンド
毎のビット割当を入力信号に応じて適応的に制御するよ
うな高能率圧縮符号化処理や、あるいはいわゆるＡＤ
（適応差分）ＰＣＭ符号化処理等が施される。

【００３９】また、８チャンネルのＴＶゲームソフトウ
ェア等のコンピュータデータＤＴ₁〜ＤＴ₈ は、例えば
いわゆるＥＩＡ−４２２インターフェースのフォーマッ
トに従ってバランス入力されてそれぞれバッファアンプ
２１でアンバランス信号とされ、ディジタルデータイン
ターフェース回路２４に送られる。

【００４０】ここで、信号圧縮回路２３として、上記人
間の聴覚特性等を利用して処理時間は長くかかるが再生
音質の良好な高能率符号化処理を施す第１の圧縮モード
と、ＡＤＰＣＭ等のような処理時間の比較的短い第２の
圧縮モードとを切換選択可能な回路を用いるようにし、
各座席毎に音楽等のオーディオ信号を聴取する場合には
上記第１の圧縮モードに切り換え、機長からのメッセー
ジ等のアナウンス時に強制的にＰＡ用チャンネルに切り
換える際には上記第２の圧縮モードに切り換えるように
することが好ましい。これは、音楽鑑賞時等には高音質
が望まれるため上記第１の圧縮モードが好ましく、アナ
ウンス時等には機内の壁面や天井等に設けられたスピー
カからの音とヘッドホンからの音との間の時間差が少な
い上記第２の圧縮モードの方が好ましいからである。こ
の圧縮モードの切換選択は、コントローラ３０からの制
御信号により行われる。なお、上記第１の圧縮モードの
具体例としては、いわゆるＭＤ（ミニディスク）の信号
圧縮に採用されているいわゆるＡＴＲＡＣ（Adaptive T
Ransform Acoustic Coding）方式や、いわゆるｄｃｃ
（ディジタルコンパクトカセット）の信号圧縮に採用さ
れているいわゆるＰＡＳＣ（Precision Adaptive Sub-b
and Coding）方式等を用いることができる。

【００４１】信号圧縮回路２３からの上記３２チャンネ
ル分の出力信号は、元の入力オーディオ信号のＡＵ₁ に
対応する信号から順に１２チャンネル（２チャンネルの
ペアが６対）毎にまとめられて、マルチプレクサ２５
Ａ、２５Ｂにそれぞれ送られ、残りの上記ＡＵ₂₅〜ＡＵ
₃₂に対応する８チャンネル分（４ペア分）の出力信号と
上記８チャンネル分のデータ（ＤＴ₁ 〜ＤＴ₈ ）に対応
するディジタルデータインターフェース回路２４からの
出力信号とがまとめられてマルチプレクサ２５Ｃに送ら
れる。なお、ディジタルデータインターフェース回路２
４からはクロック信号がバッファアンプを介して外部に
取り出されるようになっている。

【００４２】マルチプレクサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ
は、それぞれが例えば衛星放送や衛星通信のテレビジョ
ン放送信号の音声信号フォーマットに準じた信号を取り
扱うものである。この音声信号フォーマットに準じたフ
ォーマットの１伝送フレームは縦３２ビット×横６４列
で構成され、該１伝送フレーム中には、１チャンネル当
り１２８ビットのデータが１２チャンネル（例えばオー
ディオ１２チャンネル、又はオーディオ８チャンネル＋
コンピュータデータ８チャンネル）分と、いわゆるＢＣ
Ｈ誤り訂正符号（例えば (63、50)ＢＣＨ符号）と、フレ
ーム同期やコントロールコード等のプリアンブルとが少
なくとも含まれている。１つのマルチプレクサ２５から
は例えば 2.048Ｍbps のレートでデータが出力され、各
マルチプレクサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃからの出力デー
タが時分割多重化回路２６に送られて時分割多重化され
ることにより、 6.144Ｍbps のレートのデータとなって
出力される。時分割多重化回路２６から出力されたディ
ジタル信号は、等化器２７で波形等化され、例えば６Ｍ
Hzの帯域に圧縮されて、上記ＲＦ変調部１２２に送られ
る。

【００４３】ＲＦ変調部１２２では、等化器２７からの
出力信号が中間周波数変調器３１で変調されて所定の中
間周波数（ＩＦ）信号になり、ＩＦアンプ３２で増幅さ
れて乗算器（変調器）３３に送られる。乗算器３３には
ＰＬＬ（位相ロックループ）回路３４からの所定のＲＦ
周波数の搬送波信号が供給されており、このＰＬＬ回路
３４の出力信号の周波数はＣＰＵ等を用いたコントロー
ラ３０により制御されるようになっている。乗算器３３
からの出力信号は、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３５
を介し、ＲＦアンプ３６を介して、ＲＦコンバイナ（合
成器あるいは混合器）３７に送られている。このＲＦコ
ンバイナ３７には、外部ＲＦ入力端子１２６を介して、
例えば他の上記オーディオ信号送出ユニットからのＲＦ
信号が供給されている。この外部ＲＦ入力信号の搬送波
周波数に対して当該ＲＦ変調部１２２のＲＦ搬送波周波
数を異ならせておくことにより、ＲＦコンバイナ３７で
周波数多重化を行うことができる。ＲＦコンバイナ３７
からのＲＦ出力信号は、減衰器３８を介して出力端子１
２５より取り出される。

【００４４】すなわち、ＲＦ変調部１２２での上記ＲＦ
周波数は、コントローラ３０に供給される例えば３本の
プログラムディスクリート信号に基づいて、コントロー
ラ３０が上記ＰＬＬ回路３４での分周比あるいはプリス
ケーラ値等を制御することによりＰＬＬ回路３４から出
力される信号の周波数が可変制御され、乗算器３３から
のＲＦ変調信号の搬送波周波数が可変制御される。すな
わち、上記プログラムディスクリート信号によってＲＦ
信号の搬送波周波数が決定され、他の上記オーディオ信
号送出ユニットからのＲＦ信号の搬送波周波数と一致し
ない（互いに異なる）ようにしている。また、外部ＲＦ
入力端子１２６からのＲＦ信号入力が無いときには、コ
ントローラ３０に供給される終端（ターミネート）制御
信号によりコントローラ３０が例えば外部ＲＦ入力端子
１２６を接地することでＲＦ出力端子１２５を終端して
いる。

【００４５】次に、このオーディオ信号送出ユニット１
２１の自己診断機能について説明する。時分割多重化回
路２６からの出力信号を、デマルチプレクサ２８でデマ
ルチプレクスし、ＣＰＵ等を用いたコントローラ３０に
送ることにより、マルチプレクス処理が正常に行われて
いるか否かを判断する。また、ビットモニタ２９により
ＲＦコンバイナ３７からのＲＦ信号を復調し、ＲＦ信号
が正常か否かをコントローラ３０にて判断する。これら
のデマルチプレクサ２８及びビットモニタ２９の自己診
断（正常か否かの判断）は、例えば上記マルチプレクサ
２５（２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ）でマルチプレクスした
ときに付加したエラー訂正符号（ＢＣＨ符号等）を計算
し、エラーの有無やエラー量等を基準として判断すれば
よい。

【００４６】また、Ａ／Ｄ変換器２１の診断について
は、Ａ／Ｄ変換器２１からの出力信号をコントローラ３
０でモニタして動作を確認すればよい。信号圧縮回路２
３については、強制的な自己診断モード（テストモー
ド）に切り換えて、例えば１ｋHz正弦（サイン）波を出
力させ、これをビットモニタ２９にてオーディオ信号に
戻し、その信号をコントローラ３０でモニタすることに
より診断すればよい。

【００４７】これらの自己診断は、必要に応じて電源投
入時、メンテナンス時等に強制的に自己診断モードに切
り換えて行い、また、上記マルチプレクス時に付加した
エラー訂正符号を利用した自己診断については、通常動
作中も所定周期で定期的に行う。故障が発生したときに
は、例えば不揮発性のメモリ３０Ｍに故障状況や発生時
刻等を書き込み、履歴を保存する。

【００４８】また、ＲＦ変調部１２２からのＲＦ出力信
号の出力レベルは、ＲＦアンプ３６のゲインをコントロ
ーラ３０により制御することができる。このコントロー
ラ３０については、例えばいわゆるＥＩＡ−４８５イン
ターフェースが用意されており、このインターフェース
を介して現在の故障状況、故障履歴をモニタでき、かつ
上記ＲＦ信号の出力レベルを制御できる。

【００４９】次に、上記図７において、伝送されてきた
オーディオ信号を受信するための座席ユニット１４０側
の構成、特にＲＦ分配器１４４以降の構成について、図
９を参照しながら詳細に説明する。

【００５０】この図９において、入力端子４１には上記
図１のＲＦ分岐器１４４で分岐されたＲＦ信号が入力さ
れ、ＲＦ分配器１４４で３つのＲＦ信号に分配されて、
３つのＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃの各入
力端子４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃにそれぞれ送られる。こ
れらのＲＦ受信部１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃの内部
構成はいずれも同様であるので、１つのＲＦ受信部、例
えば１４５Ａについてのみ内部構成を図示し、他のＲＦ
受信部１４５Ｂ、１４５Ｃの内部構成の図示を省略して
いる。また、ＲＦ受信部１４５Ａ内の各部の指示符号に
は添字のＡを省略している。

【００５１】ＲＦ受信部１４５Ａの入力端子４２Ａから
入力されたＲＦ信号は、ＲＦ受信復調回路部５１のチュ
ーナ５２に送られる。このチューナ５２は、上記図Ａの
オーディオ信号送出ユニット１２１Ａ、１２１Ｂ、１２
１Ｃ、１２１Ｄ毎に異なるＲＦ搬送波周波数で周波数多
重化されたＲＦ信号の内の１つの帯域のＲＦ信号を選択
（チューニング、選局）してＩＦ（中間周波）信号に変
換し、復調回路５３に送る。復調回路５３は、このＩＦ
信号を復調して上記 6.144ＭHzのデータレートのシリア
ルデータを出力し、デマルチプレクサ５４に送る。

【００５２】デマルチプレクサ５４に供給されるシリア
ルデータは、上述したように衛星放送や衛星通信のテレ
ビジョン信号の音声フォーマット（に準じたフォーマッ
ト）の３つ分（３フレーム分）が時分割多重化されたも
のである。デマルチプレクサ５４は、この時分割多重を
解いて１つのフレームに対応するデータを取り出し、上
記フレーム毎の誤り訂正復号化処理（例えばＢＣＨデコ
ード処理）を施した後に、所望のオーディオチャンネル
やデータチャンネルを選択して取り出すものである。上
記エラー訂正処理は、ＲＦ信号の送信・受信時にノイズ
等の影響により発生し得るデータの反転エラーを検出
し、訂正するためのものである。また、上記所望のオー
ディオチャンネルやデータチャンネルの選択は、マイク
ロプロセッサ（いわゆるマイコン）４３からの指令に従
って行われる。

【００５３】ここで、上記時分割多重化を解いて１フレ
ーム分の信号のみを取り出すと、１フレーム中のオーデ
ィオ１２チャンネル、又はオーディオ８チャンネルとデ
ータ８チャンネルの内から、オーディオチャンネルやデ
ータチャンネルを選択して取り出すことになるが、本具
体例中のデマルチプレクサ５４においては、３フレーム
分に相当するオーディオ３２チャンネル及びデータ８チ
ャンネルの内から、任意にオーディオ２チャンネルを選
択でき、あるいは任意にデータ１チャンネルを選択でき
るように構成されている。これは、例えば上記時分割多
重化を解く際に、任意の２フレームに対応する信号を取
り出すようにすればよい。

【００５４】デマルチプレクサ５４で選択された上記デ
ータ及びクロックはそれぞれバッファアンプを介して外
部に取り出される。また、デマルチプレクサ５４で選択
された上記２チャンネル（例えばステレオ左右チャンネ
ル）のオーディオ信号は、伸張回路５５を介して、ある
いは介さずに、Ｄ／Ａ変換器５６に送られる。

【００５５】伸張回路５５での伸張処理は、上記第１の
圧縮モードに対応する第１の伸張モードと、上記第２の
圧縮モードに対応する第２の伸張モードとが切換制御さ
れ得るようになっており、このモード切換とボリューム
（音量）設定は、マイクロプロセッサ４３からの指令に
従って行われる。

【００５６】Ｄ／Ａ変換器５６では、伸張回路５５で伸
張処理された例えば１６ビットオーディオデータを受け
取り、２チャンネルのアナログオーディオ信号を出力し
て、ヘッドホンアンプ５７に送る。ヘッドホンアンプ５
７は、上記図Ａの乗客側の制御ユニット１４６を介して
接続されるヘッドホン１４７を駆動するためのアンプで
あり、その出力信号は左右の出力端子４７Ａ_L 、４７Ａ
_R を介して取り出される。

【００５７】次に、このような回路の自己診断機能につ
いて説明する。先ず、マイクロプロセッサ４３は、ＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭやいわゆるウォッチドッグタイマ等
の各部の機能診断を行う。また、チューナ５２による同
調、復調回路５３による復調、デマルチプレクサ５４に
よるエラー処理のいずれかにトラブルや故障があれば、
その結果（エラー検出出力等）をマイクロプロセッサ４
３が読み取り、メモリ等に記憶する。これは、伝送信号
に予め付加されたエラー訂正符号（上記ＢＣＨ符号等）
をデマルチプレクサ５４で計算し、エラーフラグを読む
ことによってチェックでき、結果をメモリ等に書き込む
と共に、例えばいわゆるミュート状態に制御したり、現
在がミュート状態であればミュート解除しないような制
御を行わせてもよい。

【００５８】また、オーディオ自己診断時には、伸張回
路５５が例えば１ｋHzの正弦波のテストデータを出力
し、Ｄ／Ａ変換器５６を経て、ヘッドホンアンプ５７か
らの出力がマイクロプロセッサ４３に送られる。マイク
ロプロセッサ４３は、この１ｋHz正弦波を内蔵のＡ／Ｄ
変換器で検出し、各回路が正常に動作することを確認す
る。さらに、伸張回路５５から０レベル信号を出力し、
Ｄ／Ａ変換器５６のいわゆる０入力検出端子からの出力
をマイクロプロセッサ４３がモニタすることによってＤ
／Ａ変換器５６が正常に動作しているか否かを確認す
る。

【００５９】以上の自己診断は、例えば電源投入時、メ
ンテナンス時に強制的に自己診断モードに切り換えて行
い、また、上記デマルチプレクサ５４でのエラー検出に
よる診断は、通常動作中にも所定周期で定期的にあるい
は必要に応じて行えばよい。また、その結果は、入出力
端子４５を介して外部に取り出すことができる。なお、
マイクロプロセッサ４３は、入出力端子４５を介して外
部回路との間でデータをやりとりできる。

【００６０】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、フレームの構成は上記実施例
に限定されず、１フレーム当りのチャンネル数も１２チ
ャンネルに限定されない。また、図示の実施例において
は、構成を機能ブロックにより表しているが、これをハ
ードウェア的にも、ソフトウェア的にも実現できること
は勿論である。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、複数チャンネルのデータがエラー訂正符号
化されスクランブル処理されてフレームが構成され、複
数のフレームのデータ列が時分割多重化されて得られた
信号が入力されるようなデマルチプレクサであって、こ
れら複数のフレームの内の少なくとも２つのフレームの
データ列を選択し、これらの選択された各フレームのデ
ータ列をそれぞれデスクランブル処理し、それぞれエラ
ー訂正処理した後、それぞれのフレーム内の複数チャン
ネルのデータ列の内のそれぞれ１つのチャンネルのデー
タ列を選択しているため、２つのフレームに跨って所望
のチャンネルを選択することができる。

【００６２】従って、例えば、１チャンネル単位のモノ
ラル音声と２チャンネル単位のステレオ音声とが混在し
て伝送され、一のフレームの１チャンネルと他のフレー
ムの１チャンネルとでステレオ音声が伝送される場合で
も、これらを取り出すことができる、これによって、そ
れぞれモノラルで使用されていた一のフレームの１つの
チャンネルと他のフレームの１つのチャンネルとが不要
となった場合に、従来のデマルチプレクサではこれらの
空いたチャンネルを用いてそれぞれモノラル音声しか伝
送することができなかったのに対し、本発明によれば、
２つのチャンネルでステレオ信号を伝送することが可能
となり、自由度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデマルチプレクサの基本的な第１
の実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係るデマルチプレクサのより具体的な
第２の実施例を示すブロック図である。

【図３】フレームフォーマットの一例を説明するための
図である。

【図４】図２中のフレーム選択用のセレクタ１の具体的
な構成例を示すブロック回路図である。

【図５】図４のフレーム選択用のセレクタの動作を説明
するためのタイムチャートである。

【図６】図４のフレーム選択用のセレクタの動作を説明
するためのタイムチャートである。

【図７】本発明に係るデマルチプレクサが適用されるオ
ーディオ信号伝送システムの具体例を示すブロック図で
ある。

【図８】図７に示すオーディオ信号伝送システム中のオ
ーディオ信号送出ユニット１２１の具体例を示すブロッ
ク図である。

【図９】図７に示すオーディオ信号伝送システム中のオ
ーディオ信号を受信するための座席ユニット側の具体例
を示すブロック図である。

【図１０】デマルチプレクサの従来例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１・・・・・セレクタ（フレーム選択手段） ２Ｌ、２Ｒ、１０２ａ、１０２ｂ・・・・・デスクラン
ブル回路 ３Ｌ、３Ｒ・・・・・ＢＣＨデコーダ ６Ｌ、６Ｒ・・・・・オーディオデマルチプレクサ ７・・・・・データデマルチプレクサ １０１・・・・・フレーム選択回路 １０３ａ、１０３ｂ・・・・・エラー訂正回路 １０４ａ、１０４ｂ・・・・・チャンネル選択回路 １２０・・・・・オーディオ信号送出装置 １２１Ａ〜１２１Ｄ・・・・・オーディオ信号送出ユニ
ット １４０・・・・・座席ユニット １４５Ａ〜１４５Ｃ・・・・・ＲＦ受信部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−252871（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−260726（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28639（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 3/04 H04H 5/00 H04J 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数チャンネルのデータがエラー訂正符
   号化されスクランブル処理されてフレームが構成され、
   複数のフレームのデータ列が時分割多重化されて得られ
   た信号が入力され、これら複数のフレームの内の少なく
   とも２つのフレームのデータ列を選択するフレーム選択
   手段と、 このフレーム選択手段にて選択された各フレームのデー
   タ列をそれぞれデスクランブル処理するデスクランブル
   処理手段と、 上記デスクランブル処理手段からの各出力信号をそれぞ
   れエラー訂正処理するエラー訂正処理手段と、 上記エラー訂正処理手段からの各出力信号がそれぞれ入
   力され各フレーム内の複数チャンネルのデータ列の内の
   それぞれ１つのチャンネルのデータ列を選択するチャン
   ネル選択手段とを有することを特徴とするデマルチプレ
   クサ。