專利名稱：接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接口電路，并且更具體地涉及用于在裝置之間傳輸如音頻信號的數(shù)字
信號的接口電路。
背景技術(shù)：
近來，隨著處理如音頻信號和視頻信號的數(shù)字信號的AV(音頻/視頻)裝置得到廣泛使用，已經(jīng)提出用于在這些AV裝置之間傳輸數(shù)字信號的各種方法的接口。已知SPDIF (索尼飛利浦數(shù)字接口 )作為這種接口之一。SPDIF是用于傳輸數(shù)字音頻信號的接口 ，并且由IEC(國際電工委員會)標準化為"IEC60958"。 SPDIF主要針對傳輸數(shù)字音頻信號。為了更容易地使用SPDIF，嘗試不但傳輸數(shù)字
音頻信號而且傳輸與音量和音質(zhì)有關(guān)的補充信息(例如，參見專利文獻1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻1 :日本專利公開No. 2005-151473 (圖1)

發(fā)明內(nèi)容
然而，SPDIF的傳輸方向限于從源裝置到宿裝置的一個方向，并且信號不能從宿裝置傳輸?shù)皆囱b置。因此，存在這樣的問題與其他IEEE(電氣電子工程師協(xié)會)1394規(guī)范和HDMI(高清晰度多媒體接口 )規(guī)范(HDMI是注冊商標)相比，應(yīng)用受限制。
已經(jīng)鑒于這種情況作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于用如SPDIF的單向(oneiay)傳輸接口實現(xiàn)雙向(twoiay)傳輸。 為了解決上面的問題已經(jīng)作出本發(fā)明，并且其第一方面是一種接口電路，包括傳
輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑傳輸包括用于表示支持雙向通信的雙向信息的輸出信號到外部
裝置；以及提取單元，用于通過將所述輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來
提取輸入信號。這帶來實現(xiàn)與外部裝置在傳輸路徑上的雙向通信的效果。 在該第一方面，所述輸出信號或輸入信號可以包括時鐘分量。這帶來傳輸和接收
時鐘信號的效果。例如，還可以包括通過雙相位標記調(diào)制(bi-phasemark modulation)來
調(diào)制的信號。 在該第一方面，所述輸出信號或輸入信號可以包括指示所述輸出信號的內(nèi)容是否加密的加密信息。這帶來在傳輸路徑上執(zhí)行安全傳輸和接收的效果。 此外，本發(fā)明的第二方面是一種接口電路，包括傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑傳輸輸出信號到外部裝置；以及提取單元，用于通過將所述輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取輸入信號，其中只有當所述輸入信號包括用于表示支持雙向通信的雙向信息時，所述傳輸單元才傳輸所述輸出信號。這帶來只有當輸入信號包括雙向信息時才在傳輸路徑上與外部裝置執(zhí)行雙向通信的效果。 在該第二方面，所述輸出信號或輸入信號可以包括時鐘分量。這帶來傳輸和接收時鐘信號的效果。例如，還可以包括通過雙相位標記調(diào)制來調(diào)制的信號。
在該第二方面，所述輸出信號或輸入信號可以包括指示所述輸出信號的內(nèi)容是否加密的加密信息。這帶來在傳輸路徑上執(zhí)行安全傳輸和接收的效果。 在該第二方面，輸出信號可以包括用于所述外部裝置的控制信號。這帶來在傳輸路徑上在反向方向上傳輸控制信號并且控制外部裝置的效果。 此外，本發(fā)明的第三方面是一種接口電路，包括第一傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑將作為差分信號的第一輸出信號傳輸?shù)酵獠垦b置；第一提取單元，用于通過將所述第一輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取第一輸入信號；第二傳輸單元，用于在所述傳輸路徑上復(fù)用作為共模信號的、包括用于表示支持雙向通信的雙向信息的第二輸出信號，并且用于經(jīng)由所述傳輸路徑將所述第二輸出信號傳輸?shù)剿鐾獠垦b置；以及第二提取單元，用于通過將所述第二輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取第二輸入信號。這帶來在傳輸路徑上使用共模信號執(zhí)行雙向通信的效果，所述傳輸路徑適于使用差分信號的雙向通信。 此外，本發(fā)明的第四方面是一種接口電路，包括第一傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑將作為差分信號的第一輸出信號傳輸?shù)酵獠垦b置；第一提取單元，用于通過將所述第一輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取第一輸入信號；第二傳輸單元，用于在所述傳輸路徑上復(fù)用作為共模信號的第二輸出信號，并且用于經(jīng)由所述傳輸路徑將所述第二輸出信號傳輸?shù)剿鐾獠垦b置；以及第二提取單元，用于通過將所述第二輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取第二輸入信號，其中只有當所述第二輸入信號包括用于表示支持雙向通信的雙向信息時，所述第二傳輸單元才傳輸所述第二輸出信號。這帶來只有當輸入信號包括雙向信息時，才在傳輸路徑上使用共模信號執(zhí)行雙向通信的效果，所述傳輸路徑適于使用差分信號的雙向通信。 在本發(fā)明的第三和第四方面，可以執(zhí)行根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的雙向通信作為通過第一傳輸單元使用差分信號執(zhí)行的雙向通信。此外，所述傳輸路徑可以使用構(gòu)成HDMI電纜的保留線和熱插拔檢測線。 本發(fā)明展示了使用如SPDIF的單向傳輸接口實現(xiàn)雙向傳輸?shù)娘@著效果。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示意性配置圖。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性電路配置圖。 圖3是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的幀配置的圖。 圖4是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的子幀配置的圖。 圖5是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的信號調(diào)制方法的圖。 圖6是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的前同步碼(preamble)的通道編碼的圖。 圖7是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的通道狀態(tài)的格式的圖。 圖8A是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的用戶數(shù)據(jù)的格式的圖。 圖8B是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的用戶數(shù)據(jù)的格式的圖。 圖8C是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的用戶數(shù)據(jù)的格式的圖。 圖8D是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的用戶數(shù)據(jù)的格式的圖。 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于雙向傳輸和接收信息通信幀的接口的示例性配置圖。 圖10是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的系統(tǒng)配置示例的圖。 圖11是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性時鐘傳輸?shù)膱D。 圖12是示出可以通過根據(jù)本發(fā)明實施例的雙向通信實現(xiàn)的認證處理的示例性序
列的圖。 圖13是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性解碼處理的圖。 圖14是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性多軌(multi-track)記錄處
理的圖。 圖15是示出根據(jù)HDMI規(guī)范的接口的示意性配置圖。 圖16是示出根據(jù)HDMI規(guī)范的連接器的示例性管腳安排的圖。 圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的源裝置100和宿裝置200的示例性內(nèi)部配置的圖。 圖18A是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的宿側(cè)傳輸/接收電路250的示例性配置的圖。 圖18B是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的源側(cè)傳輸/接收電路140的示例性配置的圖。 圖19是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例中的操作的圖。 圖20A是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例的宿裝置模式檢測電路110的示例性
配置的圖。 圖20B是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例的源裝置模式檢測電路210的示例性配置的圖。 圖21A是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的插入連接傳輸電路220的示例性配置的圖。 圖21B是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的插入連接檢測電路120的示例性配置的圖。
具體實施例方式
接下來，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。 圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示意性配置圖。在圖中，基于SPDIF(索尼飛利浦數(shù)字接口 )規(guī)范的電纜30連接在播放器10和AV (音頻/視頻)放大器20之間。在SPDIF規(guī)范中，傳輸方向是單向，并且傳輸裝置稱為源裝置，而接收裝置稱為宿裝置。在該示例中，播放器10對應(yīng)于源裝置，并且AV放大器20對應(yīng)于宿裝置。 因此，在傳統(tǒng)的SPDIF規(guī)范中，只傳輸在從播放器10到AV放大器20的正常方向上的信號(SPDIF正常信號31)。相反，在本發(fā)明的實施例中，在電纜30中還傳輸在從AV放大器20到播放器10的相反方向上的信號(SPDIF反向信號32)。換句話說，使用SPDIF而不物理地改變電纜30的連接器的管腳安排實現(xiàn)雙向傳輸。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性電路配置圖。通過電纜30連接播放器10和AV放大器20。接地線39是播放器10和AV放大器20的公共接地線，并且接地到接地端子GND。 播放器10具有放大設(shè)備11和13以及操作設(shè)備12作為到電纜30的連接電路。
放大設(shè)備11放大提供到輸出端子14的輸出信號，并且將放大的輸出信號作為傳輸信號輸出到電纜30。將從該放大設(shè)備11輸出的傳輸信號輸出到電纜30，并且還提供到操作設(shè)備12的輸入之一。
操作設(shè)備12將提供到輸出端子14的輸出信號反相(invert)，并且將反相的輸出信號加到由放大設(shè)備11輸出到電纜30的傳輸信號。通過操作設(shè)備12執(zhí)行的操作等價于從由放大設(shè)備11輸出到電纜30的傳輸信號減去提供到輸出端子14的輸出信號。
放大設(shè)備13放大作為接收信號的操作設(shè)備12的操作結(jié)果。將該放大設(shè)備13的輸出提供到輸入端子15。 此外，如同播放器10， AV放大器20具有放大設(shè)備21和23以及操作設(shè)備22作為到電纜30的連接電路。 放大設(shè)備21放大提供到輸出端子24的輸出信號，并且將放大的輸出信號作為傳輸信號輸出到電纜30。將從該放大設(shè)備21輸出的傳輸信號輸出到電纜30，并且還提供到操作設(shè)備22的輸入之一。 操作設(shè)備22將提供到輸出端子24的輸出信號反相，并且將反相的輸出信號加到由放大設(shè)備21輸出到電纜30的傳輸信號。通過操作設(shè)備22執(zhí)行的操作等價于從由放大設(shè)備21輸出到電纜30的傳輸信號減去提供到輸出端子24的輸出信號。
放大設(shè)備23放大作為接收信號的操作設(shè)備22的操作結(jié)果。將該放大設(shè)備23的輸出提供到輸入端子25。 如上所述，放大設(shè)備11和21從傳輸信號減去輸出信號，使得可以接收從另一裝置傳輸?shù)男盘枺⑶也坏梢詡鬏敽徒邮栈谠糞PDIF規(guī)范的正常信號，而且可以傳輸和接收反向信號。 在本發(fā)明的實施例中，放大設(shè)備11和21是權(quán)利要求中傳輸單元的示例。此外，操作設(shè)備12和22是權(quán)利要求中提取單元的示例。 盡管在該示例中圖示了接地線39，但是將在從附圖中省略接地線的情況下說明下述示例。 接下來，將參照

SPDIF規(guī)范。 圖3是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的幀配置的圖。在SPDIF規(guī)范中，每一幀包括兩個子幀。在雙通道立體聲音頻的情況下，第一子幀包括左通道信號，而第二子幀包括右通道信號。 在子幀的開始，安排如下說明的前同步碼。前同步碼"M"附加到左通道信號，并且前同步碼"W"附加到右通道信號。然而，每192幀將"B"附加到第一前同步碼以表示塊(block)的開始。換句話說，一個塊包括192幀。塊是構(gòu)成之后描述的通道狀態(tài)的單元。
圖4是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的子幀配置的圖。子幀包括第0到第31時隙的總共32個時隙。 第0到第3時隙表示前同步碼(同步前同步碼)。如上所述，該前同步碼指示"M"、"W"和"B"的任何，以表示左和右通道之間的區(qū)別和塊的開始位置。 第4到第27時隙是主數(shù)據(jù)字段。當采用24位代碼范圍時，整個時隙表示音頻數(shù)據(jù)。替代地，當采用20位代碼范圍時，第8到第27時隙表示音頻數(shù)據(jù)(音頻采樣字)。在后者情況下，第4到第7時隙可以用作輔助信息(輔助采樣位)。
第28時隙是主數(shù)據(jù)字段的有效性標記。 第29時隙表示用戶數(shù)據(jù)的一位。通過累積在各幀上延伸的第29時隙可以構(gòu)造一系列用戶數(shù)據(jù)。以8位信息單元(IU)為單位構(gòu)造該用戶數(shù)據(jù)的消息，并且一個消息包括3到129信息單元。在信息單元之間可以存在0到8位的"0"。第一信息單元用開始位"l" 標記。保留消息中頭7個信息單元，并且用戶可以設(shè)置任意信息到第8和隨后的信息單元。 由8位或者更多"0"劃界消息。 第30時隙表示一位的通道狀態(tài)。通過累積在每一塊中的各幀上延伸的第30時隙 可以構(gòu)造一系列通道狀態(tài)。如上所述，通過前同步碼(第0到第3時隙)標記塊的開始。后 面將說明通道狀態(tài)的格式。 第31時隙是奇偶位。給出該奇偶位，使得第4到第31時隙包括偶數(shù)的"0"和"1"。
圖5是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的信號調(diào)制方法的圖。在SPDIF規(guī)范中，通過雙相位 標記調(diào)制來調(diào)制不包括前同步碼的子幀的第4到第31時隙。 在雙相位標記調(diào)制中，使用是原始信號(源編碼)的時鐘兩倍快的時鐘。當原始 信號的時鐘周期分為前一半和后一半時，雙相位標記調(diào)制的輸出總是在時鐘周期的前一半 的邊緣反相。在時鐘周期的后一半的邊緣，當原始信號表示"l"時輸出反相，而當原始信號 表示"O"時輸出不反相。因此，可以從通過雙相位標記調(diào)制調(diào)制的信號提取原始信號的時 鐘分量。 圖6是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的前同步碼的通道編碼的圖。如上所述，子幀的第4 到第31時隙通過雙相位標記調(diào)制來調(diào)制。另一方面，第0到第3時隙的前同步碼不通過普 通雙相位標記調(diào)制來調(diào)制，而是以與兩倍速時鐘同步處理為位模式(bit pattern)。換句話 說，將兩位分配到第0到第3時隙的每一個，使得獲得如圖中所示的8位模式。
當緊接在前的狀態(tài)是"O"時，將"11101000"分配到前同步碼"B"、將"11100010" 分配到前同步碼"M"并且將"1100100"分配到前同步碼"W"。另一方面，當緊接在前的狀態(tài) 是"1"時，將"00010111"分配到前同步碼"B"、將"00011101"分配到前同步碼"M"并且將 "00011011"分配到前同步碼"W"。 圖7是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的通道狀態(tài)的格式的圖。通過累積每個塊中子幀的第 30時隙獲得通道狀態(tài)，并且通道狀態(tài)攜帶關(guān)于在同一子幀中傳輸?shù)囊纛l通道的信息。在該 圖中，在垂直方向上逐字節(jié)安排通道狀態(tài)的內(nèi)容，并且在水平方向示出每個字節(jié)的位結(jié)構(gòu)。 在本說明中，假設(shè)格式用于消費者使用。 在第0字節(jié)中，第0位指示該通道狀態(tài)用于消費者使用。第1位指示音頻通道是 否是線性PCM采樣。第2位指示該音頻通道是否是設(shè)置有版權(quán)的軟件。第3到第5位是用 作包括例如關(guān)于是否應(yīng)用預(yù)先強調(diào)的信息的額外格式信息的字段。第6和第7位是指示模 式的字段。 第1字節(jié)是指示種類代碼的字段。該種類代碼表示生成音頻信號的裝置的模式。 該種類代碼安排在從通道狀態(tài)的開始起的第8到第15位中。 在第2字節(jié)中，第0到第3位是表示源號碼的字段。該源號碼標識源，并且指示從 "1"到"15"的范圍。第4到第7位是表示通道號碼的字段。該通道號碼指示該音頻通道是 右通道或左通道。 在第3字節(jié)中，第0到第3位是表示采樣頻率的字段。例如，"OOOO"表示44. lkHz 的采樣頻率。第4和第5位是表示時鐘精度的字段。在該時鐘精度中，精度的等級表示為 三個等級。 在第4字節(jié)中，第0到第3位是表示字長度的字段。第0位中的值"O"意味著最大采樣長度是20位，并且第0位中的值"l"意味著最大采樣長度是24位。隨后的第1到 第3位可以表示特定的位號碼。第4和第5位是表示原始采樣頻率的字段。
第5和隨后的字節(jié)不由當前的SPDIF規(guī)范定義。因此，在本發(fā)明的實施例中，第5 字節(jié)的第0位用作指示是否允許雙向通信的雙向通信位。換句話說，例如，當從播放器10 傳輸?shù)男盘柕耐ǖ罓顟B(tài)在第5字節(jié)的第0位中具有值"l"時，這意味著AV放大器20可以 與播放器10執(zhí)行雙向通信。當從播放器10接收的SPDIF正常信號31的通道狀態(tài)具有"l" 的雙向通信位時，AV放大器20響應(yīng)SPDIF反向信號32。因此，在電纜30上開始雙向通信 序列。另一方面，當從播放器10傳輸?shù)男盘柕耐ǖ罓顟B(tài)在第5字節(jié)的第0位中具有值"O" 時，這意味著AV放大器20不可以與播放器10執(zhí)行雙向通信。應(yīng)該注意，雙向通信位是權(quán) 利要求中的雙向信息的示例。 在本發(fā)明的實施例中，第5字節(jié)的第1位可以用作指示音頻數(shù)據(jù)是否加密的加密 位。換句話說，例如，當從播放器10傳輸?shù)男盘柕耐ǖ罓顟B(tài)在第5字節(jié)的第1位中具有值 "1"時，這意味著加密從播放器10傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)。另一方面，當從播放器10傳輸?shù)男盘?的通道狀態(tài)在第5字節(jié)的第1位中具有值"O"時，這意味著不加密從播放器10傳輸?shù)囊纛l 數(shù)據(jù)。 圖8是示出根據(jù)SPDIF規(guī)范的用戶數(shù)據(jù)的格式的圖。通過累積每個塊中子幀的第 29時隙獲得用戶數(shù)據(jù)。如上所述，以8位信息單元(IU)為單位構(gòu)造用戶數(shù)據(jù)的消息，并且 一個消息包括3到129個信息單元。通過8位或更多的"0"劃界消息，并且第一信息單元 用開始位"l"標記。 如圖8A所示，第一信息單元包括模式和項目。模式是表示消息的類別的字段，例 如，表示預(yù)設(shè)信息等。項目是用于進一步定義消息的類型的字段。 附圖8B所示，第二信息單元包括信息單元的號碼。不包括第l位的7位可以表示 在"1"到"127"的范圍內(nèi)的信息單元的號碼。 如圖8C所示，第三信息單元包括種類代碼。該種類代碼通過音頻數(shù)據(jù)的生成器確 定，并且由圖7的通道狀態(tài)的第1字節(jié)表示。因為在用戶數(shù)據(jù)中的信息單元的第1位用作 開始位，所以只有7位是有效數(shù)據(jù)。該7位對應(yīng)于通道狀態(tài)的第8到第14位。在第15位 的L位表示商業(yè)、預(yù)錄軟件，并且不包括在該用戶數(shù)據(jù)的消息中。 如圖8D所示，第4到第7信息單元包括三塊用戶信息，X、Y和Z。 一個字節(jié)(8位) 分配到三塊用戶信息的每一個。因此，在本發(fā)明的實施例中，可以重新在用戶數(shù)據(jù)內(nèi)定義信 息通信幀，使得信息的類型由用戶信息X表示，并且實際數(shù)據(jù)可以在任一方向由用戶信息Y 和Z傳輸。 接下來，將參照附圖描述使用根據(jù)本發(fā)明實施例的雙向通信的系統(tǒng)的具體示例。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于雙向傳輸和接收信息通信幀的接口的示例 性配置圖。在該示例中，播放器610和AV放大器620經(jīng)由電纜630連接。播放器610的放 大設(shè)備611、操作設(shè)備612、放大設(shè)備613、輸出端子614和輸入端子615分別對應(yīng)于放大設(shè) 備11、操作設(shè)備12、放大設(shè)備13、輸出端子14和輸入端子15。此外，AV放大器620的放大 設(shè)備621、操作設(shè)備622、放大設(shè)備623、輸出端子624和輸入端子625分別對應(yīng)于放大設(shè)備 21、操作設(shè)備22、放大設(shè)備23、輸出端子24和輸入端子25。 播放器610具有用于傳輸正常信號到輸出端子614的正常信號傳輸單元616，以及用于從輸入端子615接收反向信號的反向信號接收單元617。播放器610將用戶數(shù)據(jù)UA 傳輸?shù)紸V放大器620。另一方面，播放器610從AV放大器620接收用戶數(shù)據(jù)UB。
AV放大器620具有用于傳輸正常信號到輸出端子624的正常信號傳輸單元626， 以及用于從輸入端子625接收反向信號的反向信號接收單元627。 AV放大器620將用戶數(shù) 據(jù)UB傳輸?shù)讲シ牌?10。另一方面，AV放大器620從播放器610接收用戶數(shù)據(jù)UA。
如上所述，在本發(fā)明的實施例中，播放器610和AV放大器620安排有分別從在電 纜630上的信號減去傳輸信號的操作設(shè)備612和622，使得可以從另一裝置提取接收信號。
圖10是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的系統(tǒng)配置示例的圖。在該系統(tǒng)配置 示例中，播放器10和AV放大器20經(jīng)由電纜30連接誒，并且AV放大器20和電視接收機裝 置40經(jīng)由電纜50連接。 在播放器10和AV放大器20之間的連接關(guān)系中，播放器10用作源裝置，而AV放 大器20用作宿裝置。在AV放大器20和電視接收機裝置40之間的連接關(guān)系中，AV放大器 20用作源裝置，而電視接收機裝置40用作宿裝置。 電纜30攜帶在從播放器10到AV放大器20的正常方向上的SPDIF正常信號31， 以及在從AV放大器20到播放器10的反向方向上的SPDIF反向信號32。電纜50攜帶在從 AV放大器20到電視接收機裝置40的正常方向上的SPDIF正常信號51，以及在從電視接收 機裝置40到AV放大器20的反向方向上的SPDIF反向信號52。 在如上所述的連接中，音頻信號作為正常信號經(jīng)由AV放大器20從播放器10傳輸 到電視接收機裝置40。在本發(fā)明的實施例中，可以經(jīng)由AV放大器20從電視接收機裝置40 傳輸反向信號到播放器10。因此，例如，電視接收機裝置40的遙控操作信號可以作為反向 信號傳輸，使得可以對播放器10執(zhí)行如通電/待機、再現(xiàn)/停止以及快進的裝置控制。此 外，可以獲得關(guān)于音樂的標題的信息。 圖11是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性時鐘傳輸?shù)膱D。這里，AV系 統(tǒng)假設(shè)包括經(jīng)由電纜730連接的播放器710和AV放大器720。這里，接口部分沒有明確描 述，但是AV系統(tǒng)假設(shè)具有與圖2相同的配置。 播放器710包括內(nèi)部時鐘生成電路711、時鐘分量重建電路712、時鐘切換設(shè)備 713、控制微計算機714、記錄介質(zhì)訪問單元715和解碼單元716。 內(nèi)部時鐘生成電路711是用于生成播放器710中的時鐘信號的電路。該內(nèi)部時鐘
生成電路711使用如晶體振蕩器(晶體)的振蕩器的振幅電壓生成時鐘信號。 時鐘分量重建電路712是用于基于由AV放大器720提供到信號線718的SPDIF反
向信號重建時鐘分量的電路。具體地，該時鐘分量重建電路712包括PLL(鎖相環(huán))電路，
并且生成具有與從AV放大器720提供的SPDIF反向信號相同的相位和頻率的時鐘信號。 時鐘切換設(shè)備713是用于通過選擇由內(nèi)部時鐘生成電路711生成的時鐘和由時鐘
分量重建電路712重建的時鐘的任一，切換輸出時鐘的電路。 控制微計算機714是用于控制播放器710的操作的微計算機。當該控制微計算機 714檢測到通過時鐘分量重建電路712重建時鐘分量時，控制微計算機714指示時鐘切換設(shè) 備713選擇來自時鐘分量重建電路712的時鐘。 記錄介質(zhì)訪問單元715是用于根據(jù)從時鐘切換設(shè)備713輸出的時鐘，從記錄介質(zhì) 717讀取視頻信號和音頻信號的電路。
根據(jù)從時鐘切換設(shè)備713輸出的時鐘，解碼單元716解碼通過記錄介質(zhì)訪問單元 715讀取的視頻信號和音頻信號。由該解碼單元716解碼的信號作為SPDIF正常信號從信 號線719傳輸?shù)紸V放大器720。 AV放大器720接收從播放器710提供到信號線728的信號，并且放大接收信號的 音頻信號。該AV放大器720包括內(nèi)部時鐘生成電路721、時鐘分量重建電路722、時鐘切換 設(shè)備723、控制微計算機724、鎖存器725、 D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備726和反向信號傳輸單元727。
內(nèi)部時鐘生成電路721是用于生成AV放大器720中的時鐘信號的電路。該內(nèi)部 時鐘生成電路721以類似于內(nèi)部時鐘生成電路711的方式，使用如晶體振蕩器(晶體)的 振蕩器的振幅電壓生成時鐘信號。 時鐘分量重建電路722是用于基于由播放器710提供到信號線728的SPDIF反向 信號重建時鐘分量的電路。該時鐘分量重建電路722以類似于時鐘分量重建電路712的方 式，用PLL電路實現(xiàn)，并且生成具有與從播放器710提供的SPDIF正常信號相同的相位和頻 率的時鐘信號。 時鐘切換設(shè)備723是用于通過選擇由內(nèi)部時鐘生成電路721生成的時鐘和由時鐘 分量重建電路722重建的時鐘的任一，切換輸出時鐘的電路。 控制微計算機724是用于控制AV放大器720的操作的微計算機。當通道狀態(tài)的 第5字節(jié)的第0位(圖7)指示允許反向通信時，控制微計算機724使得時鐘切換設(shè)備723 選擇由內(nèi)部時鐘生成電路721生成的時鐘。另一方面，當指示禁止反向通信時，控制微計算 機724使得時鐘切換設(shè)備723選擇由時鐘分量重建電路722重建的時鐘。
鎖存器725存儲由播放器710提供到信號線728的信號。D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備726將鎖 存器725中存儲的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。通過隨后級的放大單元(未示出)放大如此 轉(zhuǎn)換的模擬信號的音頻信號。鎖存器725和D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備726根據(jù)從時鐘切換設(shè)備723提 供的時鐘操作。 反向信號傳輸單元727經(jīng)由信號線729將由時鐘切換設(shè)備723提供的時鐘傳輸?shù)?播放器710。該時鐘作為SPDIF反向信號經(jīng)由電纜730傳輸，并且經(jīng)由信號線718提供到時 鐘分量重建電路712。該SPDIF反向信號包括在AV放大器720中生成的時鐘分量。因為在 通過雙相位標記調(diào)制來調(diào)制時傳輸SPDIF反向信號，所以即使當SPDIF反向信號不攜帶任 何聲音時，該時鐘分量也總是從AV放大器720傳輸?shù)讲シ牌?10。因此，在該示例中，不需 要SPDIF反向信號包括有效音頻信號。 根據(jù)該配置示例，將由AV放大器720生成的時鐘信號傳輸?shù)讲シ牌?10，并且可以 根據(jù)傳輸?shù)臅r鐘信號將視頻信號和音頻信號從播放器710傳輸?shù)紸V放大器720。因此，播 放器710可以使用作為主時鐘的AV放大器720的內(nèi)部時鐘操作，因此能夠?qū)崿F(xiàn)所謂無抖動 再現(xiàn)。因此，可以從AV放大器720省略用于調(diào)整速度的緩沖器。此外，當關(guān)注于由每個裝 置生成的時鐘的精度時，AV放大器通常趨于具有比播放器更高的時鐘精度。因此，通過使得 播放器710使用作為主時鐘的AV放大器720的時鐘操作，可以改進音頻信號的再現(xiàn)質(zhì)量。
圖12是示出可以通過根據(jù)本發(fā)明實施例的雙向通信實現(xiàn)的認證處理的示例性序 列的圖。該認證處理稱為數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(DTCP)規(guī)范中的AKE(認證和密鑰交換)處 理，并且在數(shù)字數(shù)據(jù)的交換之前，在認證宿裝置1時交換用于加密和解密的密鑰，以確定宿 裝置l可以適當?shù)靥幚韽?fù)制控制信息。然后，數(shù)字數(shù)據(jù)由源裝置2加密，并且加密的數(shù)字數(shù)據(jù)由宿裝置1解密。因此，在宿裝置1中確保數(shù)字內(nèi)容的保護，并且防止數(shù)字內(nèi)容被其他裝 置竊取。 當執(zhí)行認證處理時，宿裝置1首先開始處理使得處理不冗余地執(zhí)行。首先，宿裝置 1使用AKE狀態(tài)命令1001檢查源裝置2的狀態(tài)。結(jié)果，當宿裝置1從源裝置2獲得AKE狀 態(tài)響應(yīng)2001以表示源裝置2準備接收時，宿裝置1發(fā)出附加有隨機數(shù)和證書的CHALLENGE 子函數(shù)(sub-function) 1002。通過數(shù)字傳輸許可管理器(DTLA) (DTCP的管理機制)將該證 書發(fā)到每個裝置。源裝置2認證從宿裝置1發(fā)送的證書，并且將其結(jié)果作為響應(yīng)2002返回 到宿裝置1。然后，源裝置2從源裝置2的一側(cè)執(zhí)行相同過程(2003、 1003、2004、 1004)。
隨后，源裝置2基于從宿裝置1接收的隨機數(shù)計算預(yù)定的數(shù)值，并且應(yīng)答RESPONSE 子函數(shù)2005到宿裝置1。類似地，宿裝置1基于從源裝置2接收的隨機數(shù)計算預(yù)定數(shù)值，并 且應(yīng)答RESPONSE子函數(shù)1006到源裝置2。已經(jīng)接收RESPONSE子函數(shù)2005或1006的每個 裝置執(zhí)行認證處理。 然后，源裝置2傳輸具有EXCHANGE_KEY子函數(shù)2007的交換密鑰。當宿裝置1傳 輸C0NTENTJ(EY—REQ子函數(shù)2010以請求用于計算內(nèi)容密鑰的種子(seed)時，源裝置2傳 輸具有響應(yīng)1010的種子。因此，宿裝置l基于交換密鑰和種子計算內(nèi)容密鑰。如上所述， 對于內(nèi)容的復(fù)制控制信息包括四類，即，永不復(fù)制、復(fù)制一代、不再復(fù)制、以及自由復(fù)制，其 中只有前三種要求加密。分別為前三種安排三種類型的內(nèi)容密鑰。 在SRM子函數(shù)1008和2008中，交換SRM(系統(tǒng)可更新性消息)。交換該SRM以便 僅傳輸更新的消息到認證裝置，以避免認證非可信(non-authentic)裝置。已經(jīng)接收該SRM 子函數(shù)的裝置執(zhí)行認證處理，以確認接收的SRM是正確的。 在本發(fā)明的實施例中，可以通過使用如圖8D所示的用戶數(shù)據(jù)的用戶信息X到Z執(zhí) 行用于上面的版權(quán)保護的認證和密鑰交換。此外，通過如圖7所示的通道狀態(tài)的第5字節(jié) 的第l位定義是否加密。因此，與傳統(tǒng)SPDIF規(guī)范相反，可以通過在加密音頻數(shù)據(jù)時傳輸音 頻數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全傳輸。 應(yīng)該注意，上面的示例是稱為全認證的過程，其中交換所有三種密鑰。相反，在稱 為有限認證的更簡化的過程中，只交換一個密鑰。在該有限認證中，可以在執(zhí)行全認證花費 的時間的大約一半中執(zhí)行認證處理。此外，在該示例的說明中，通過DTCP提供版權(quán)保護，但 是本發(fā)明不限于此。例如，可以使用HDCP(高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護系統(tǒng))。
圖13是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性解碼處理的圖。在該示例中， 播放器810和AV放大器820經(jīng)由電纜830連接。播放器810的放大設(shè)備811 、操作設(shè)備812、 放大設(shè)備813、輸出端子814和輸入端子815分別對應(yīng)于放大設(shè)備11、操作設(shè)備12、放大設(shè) 備13、輸出端子14和輸入端子15。此外，AV放大器820的放大設(shè)備821、操作設(shè)備822、放 大設(shè)備823、輸出端子824和輸入端子825分別對應(yīng)于放大設(shè)備21、操作設(shè)備22、放大設(shè)備 23、輸出端子24和輸入端子25。 播放器810具有用于傳輸正常信號到輸出端子814的正常信號傳輸單元816，以及 用于從輸入端子815接收反向信號的反向信號接收單元817。播放器810將編碼信號傳輸 到AV放大器820。另一方面，播放器810從AV放大器820接收解碼信號。
AV放大器820具有用于從輸入端子825接收編碼信號的正常信號接收單元827、 用于解碼編碼信號并且生成解碼信號的解碼單元828、以及用于將解碼信號傳輸?shù)捷敵龆俗?24的反向信號傳輸單元826。 AV放大器820從播放器810接收編碼信號。此外，通過 解碼單元828解碼編碼信號，并且將解碼信號傳輸?shù)讲シ牌?10。通過電纜830上的SPDIF 反向信號攜帶解碼信號。 如上所述，在本發(fā)明的實施例中，通過AV放大器820解碼從播放器810傳輸?shù)木?碼信號，并且將解碼信號返回到播放器810，使得可以使用AV放大器820的解碼單元828執(zhí) 行解碼。例如，當播放器810的解碼單元(未示出)是過時版本并且不能解碼編碼信號時， 可以使用AV放大器820的解碼單元828解碼編碼信號，并且可以將解碼信號返回到播放器 810。 圖14是示出使用根據(jù)本發(fā)明實施例的接口的示例性多軌記錄處理的圖。在該示 例中，記錄器840和轉(zhuǎn)換設(shè)備850經(jīng)由電纜860連接。記錄器840的放大設(shè)備841、操作設(shè) 備842、放大設(shè)備843、輸出端子844和輸入端子845分別對應(yīng)于放大設(shè)備11、操作設(shè)備12、 放大設(shè)備13、輸出端子14和輸入端子15。此外，轉(zhuǎn)換設(shè)備850的放大設(shè)備851、操作設(shè)備 852、放大設(shè)備853、輸出端子854和輸入端子855分別對應(yīng)于放大設(shè)備21、操作設(shè)備22、放 大設(shè)備23、輸出端子24和輸入端子25。 記錄器840具有用于將再現(xiàn)信號傳輸?shù)捷敵龆俗?44的再現(xiàn)單元846，以及用于 從輸入端子845接收記錄信號的記錄單元847。記錄器840傳輸再現(xiàn)信號到轉(zhuǎn)換設(shè)備850。 此外，記錄器840從轉(zhuǎn)換設(shè)備850接收記錄信號。 轉(zhuǎn)換設(shè)備850具有用于從輸入端子855接收再現(xiàn)信號并且將再現(xiàn)數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為 模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備857，以及用于將從外部輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn) 換設(shè)備856。 D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備857連接到揚聲器871，并且將由D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備857轉(zhuǎn)換的模擬 信號作為音頻輸出到揚聲器871。 A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備856連接到麥克風872，并且輸入到麥克風 872的音頻由A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備856轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，其提供到輸出端子854。 A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備856 和D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備857根據(jù)由時鐘生成電路858生成的公共時鐘操作。 如上所述，在本發(fā)明的實施例中，從揚聲器871輸出的音頻和輸入麥克風872的音 頻可以通過由時鐘生成電路858生成的公共時鐘控制。此外，將輸入麥克風872的音頻轉(zhuǎn)
換為數(shù)字信號，其作為記錄信號傳輸，使得再現(xiàn)信號和記錄信號可以同步。在此情況下，作 為電纜860上的SPDIF正常信號的再現(xiàn)信號從記錄器840傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換設(shè)備850，而作為電纜 860上的SPDIF反向信號的記錄信號從轉(zhuǎn)換設(shè)備850傳輸?shù)接涗浧?40。
接下來，將說明應(yīng)用示例，其中根據(jù)本發(fā)明實施例的接口應(yīng)用到根據(jù)HDMI (高清 晰度多媒體接口 )規(guī)范(HDMI是注冊商標)的電纜。 圖15是示出根據(jù)HDMI規(guī)范的接口的示意性配置圖。在HDMI規(guī)范中，基礎(chǔ)、快速
傳輸線的傳輸方向定義為在一個方向，并且在傳輸側(cè)的裝置稱為源裝置，而在接收側(cè)的裝 置稱為宿裝置。在該示例中，源裝置100和宿裝置200經(jīng)由HDMI電纜300連接。此外，源 裝置100包括用于執(zhí)行傳輸操作的傳輸器101 ，并且宿裝置200包括用于執(zhí)行接收操作的接 收器201。 稱為TMDS(最小轉(zhuǎn)換差分信號傳輸)的串行傳輸方法用于傳輸器101和接收器 201之間的傳輸。在HDMI規(guī)范中，使用3個TMDS通道310到330傳輸視頻信號和音頻信 號。在有效圖像部分中，即，某一垂直同步信號和隨后的垂直同步信號之間的部分但不包括 水平回掃部分和垂直回掃部分，通過TMDS通道310到330向宿設(shè)備200單向傳輸對應(yīng)于
13非壓縮圖像的一個屏幕的像素數(shù)據(jù)的差分信號。在水平回掃部分和垂直回掃部分中，通過 TMDS通道310到330向宿設(shè)備200單向傳輸對應(yīng)于音頻數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、其他補充數(shù)據(jù)等的 差分信號。 此外，在HDMI規(guī)范中，通過TMDS時鐘通道340傳輸時鐘信號。在通過TMDS時鐘 通道340傳輸一個時鐘的同時，TMDS通道310到330的每一個可以傳輸10位的像素數(shù)據(jù)。
此外，在HDMI規(guī)范中，安排顯示數(shù)據(jù)通道(DDC)350。顯示數(shù)據(jù)通道350由源裝置 使用以讀取宿裝置200的E-EDID(增強型擴展顯示認證數(shù)據(jù))信息。當宿裝置200是顯 示裝置時，E-EDID信息表示關(guān)于如裝置的模式、分辨率、顏色特性和定時的設(shè)置和性能的信 息。E-EDID信息存儲在宿裝置200的E-EDID ROM 202中。盡管未示出，源裝置IOO可以以 類似于宿裝置200的方式存儲E-EDID信息，并且可以根據(jù)需要將E-EDID信息傳輸?shù)剿扪b 置200。 此外，在HDMI規(guī)范中，安排CEC(消費電子控制)線361、保留線362、HPD (熱插拔
檢測)線363等。CEC線361是用于執(zhí)行裝置控制信號的雙向通信的線。與一對一連接裝
置的顯示數(shù)據(jù)通道350相反，該CEC線361直接連接到所有連接到HDMI的裝置。保留線362是在HDMI規(guī)范中未使用的線。HPD線363是用于檢測經(jīng)由HDMI電纜
與另一裝置(熱插拔)連接的線。在本發(fā)明的實施例中，保留線362和HPD線363假設(shè)為
用于傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信號、SPDIF正常信號和SPDIF反向信號。 圖16是示出根據(jù)HDMI規(guī)范的連接器的示例性管腳安排的圖。該圖示出在稱為類
型A的管腳安排中每個管腳號301和對應(yīng)信號302的名稱。 TMDS通道310到330和TMDS時鐘通道340的每個包括3個管腳，即，正電極、屏蔽 和負電極。第1到第3管腳對應(yīng)于TMDS通道330，第4到第6管腳對應(yīng)于TMDS通道320， 第7到第9管腳對應(yīng)于TMDS通道310，并且第10到第12管腳對應(yīng)于TMDS時鐘通道340。
此外，第13管腳對應(yīng)于CEC線361，第14管腳對應(yīng)于保留線362，并且第19管腳 對應(yīng)于HPD線363。此外，顯示數(shù)據(jù)通道350包括3個管腳，S卩，串行時鐘(SCL)、串行數(shù)據(jù) (SDA)和接地，其分別對應(yīng)于第15到第17管腳。應(yīng)該注意，顯示數(shù)據(jù)通道350的接地(第 17管腳)與CEC線361的接地共享。第18管腳對應(yīng)于電源線(+5V)。
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的源裝置100和宿裝置200的示例性內(nèi)部配置的 圖。這里，示出作為本發(fā)明實施例的基本部分的保留線362和HPD線363的配置。源裝置 IOO包括宿裝置模式檢測電路110、插入連接檢測電路120、源側(cè)傳輸/接收電路140、SPDIF 傳輸/接收電路170和以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路160。宿裝置200包括源裝置 模式檢測電路210、插入連接傳輸電路220、宿側(cè)傳輸/接收電路250、 SPDIF傳輸/接收電 路270和以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路260。 保留線362是在上述HDMI規(guī)范中沒有使用的線，但是這里保留線362用于檢測連 接裝置的模式，以便有效地利用管腳。換句話說，源裝置100的宿裝置模式檢測電路110經(jīng) 由保留線362檢測宿裝置200的模式。此外，宿裝置200的源裝置模式檢測電路210經(jīng)由 保留線362檢測源裝置100的模式。這里假設(shè)的裝置的模式例如是使用根據(jù)擴展HDMI規(guī) 范的保留線362和HPD線363以雙向傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信號的裝置(下文中稱為擴 展的HDMI模式)。 如上所述，HPD線363是用于檢測經(jīng)由HDMI電纜與另一裝置的連接的線。宿裝置
14200的插入連接傳輸電路220施加預(yù)定電壓的偏壓到連接到HPD線363的端子，以便通知連 接了宿裝置200。源裝置100的插入連接檢測電路120比較參考電勢和連接到HPD線363 的端子的電勢，以便檢測宿裝置200的連接。 在本發(fā)明的實施例中，源側(cè)傳輸/接收電路140和宿側(cè)傳輸/接收電路250連接 到具有如上所述功能的保留線362和HPD線363。換句話說，源裝置100的源側(cè)傳輸/接收 電路140經(jīng)由電容器131和132以及電阻器133連接到保留線362和HPD線363。宿裝置 200的宿側(cè)傳輸/接收電路250經(jīng)由電容器231和232以及電阻器233連接到保留線362 和HPD線363。 源側(cè)傳輸/接收電路140將使用保留線362和HPD線363雙向傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(注
冊商標)信號連接到以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路160，并且還將使用保留線362和
HPD線363雙向傳輸?shù)腟PDIF信號連接到SPDIF傳輸/接收電路170。 宿側(cè)傳輸/接收電路250將使用保留線362和HPD線363雙向傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(注
冊商標)信號連接到以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路260，并且還將使用保留線362和
HPD線363雙向傳輸?shù)腟PDIF信號連接到SPDIF傳輸/接收電路270。 以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路160和260是用于傳輸和接收以太網(wǎng)(注冊
商標)信號的電路，并且例如執(zhí)行根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的雙向通信。在此情況下，TCP(傳
輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)可以用在因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的較高層。這些以太網(wǎng)
(注冊商標)傳輸/接收電路160和260可以通過傳統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)。 SPDIF傳輸/接收電路170和270根據(jù)本發(fā)明的實施例雙向傳輸和接收SPDIF信 號。因為SPDIF信號通過源側(cè)傳輸/接收電路140和宿側(cè)傳輸/接收電路250進行雙向 通信，所以根據(jù)SPDIF規(guī)范的傳統(tǒng)傳輸/接收電路可以用作SPDIF傳輸/接收電路170和 270。 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的源側(cè)傳輸/接收電路140和宿側(cè)傳輸/接收電 路250的示例性配置的圖。 如圖18A所示，宿側(cè)傳輸/接收電路250包括放大設(shè)備510、520、530、581和582、 反相器(inverter) 541和操作設(shè)備542、560、571、572和583。 放大設(shè)備510放大經(jīng)由信號線511和512從以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路 260提供的信號。在信號線511和512上的信號是差分信號，并且放大設(shè)備510根據(jù)差分輸 入操作。 放大設(shè)備520將放大設(shè)備510的輸出放大。放大設(shè)備520的輸出是差分信號，使 得正信號提供到操作設(shè)備571，而負信號提供到操作設(shè)備572。 放大設(shè)備530放大來自保留線362和HPD線363的信號。保留線362和HPD線 363上的信號是差分信號，并且放大設(shè)備530根據(jù)差分輸入操作。 反相器541是用于將放大設(shè)備510的輸出反相的電路。操作設(shè)備542是用于將反 相器541的輸出和放大設(shè)備530的輸出相加的電路。換句話說，反相器541和操作設(shè)備542 通過從保留線362和HPD線363上的信號移除宿裝置200的輸出信號來獲得信號，并且將 獲得的信號輸入放大設(shè)備550。 放大設(shè)備550放大操作設(shè)備542的輸出。該放大設(shè)備550的輸出是差分信號，使 得正信號提供到信號線558，而負信號提供到信號線559。信號線558和559連接到以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路260。以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路260提供有通過 從保留線362和HPD線363上的信號移除宿裝置200的輸出信號而獲得的信號。
放大設(shè)備581放大經(jīng)由信號線568從SPDIF傳輸/接收電路270提供的信號。
操作設(shè)備571是用于將放大設(shè)備581的輸出和放大設(shè)備520的正輸出相加的電 路。操作設(shè)備572是用于將放大設(shè)備581的輸出和放大設(shè)備520的負輸出相加的電路。
因此，盡管從放大設(shè)備520輸出的以太網(wǎng)(注冊商標)信號是差分信號，但是由操 作設(shè)備571和572復(fù)用的SPDIF信號是共模(common-mode)信號。因此，以太網(wǎng)(注冊商 標)信號和SPDIF信號兩者可以經(jīng)由同一對信號線(保留線362和HPD線363)傳輸。
操作設(shè)備560是用于將保留線362和HPD線363的輸出相加的電路。操作設(shè)備 583是用于將操作設(shè)備560的輸出和放大設(shè)備581的反相輸出相加的電路。
放大設(shè)備582放大操作設(shè)備583的輸出。將放大設(shè)備582的輸出經(jīng)由信號線569 提供到SPDIF傳輸/接收電路270。 因此，操作設(shè)備583從由操作設(shè)備571和572復(fù)用的SPDIF信號減去由放大設(shè)備 581提供的信號，使得可以將來自源側(cè)傳輸/接收電路140的信號提供到信號線569。
如圖18B所示，源側(cè)傳輸/接收電路140包括放大設(shè)備410、420、430、450、481和 482、反相器441和操作設(shè)備442、460、471、472和483。 放大設(shè)備410放大經(jīng)由信號線411和412從以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路 160提供的信號。在信號線411和412上的信號是差分信號，并且放大設(shè)備410根據(jù)差分輸 入操作。 放大設(shè)備420將放大設(shè)備410的輸出放大。放大設(shè)備420的輸出是差分信號，使 得正信號提供到操作設(shè)備471，而負信號提供到操作設(shè)備472。 放大設(shè)備430放大來自保留線362和HPD線363的信號。保留線362和HPD線 363上的信號是差分信號，并且放大設(shè)備430根據(jù)差分輸入操作。 反相器441是用于將放大設(shè)備410的輸出反相的電路。操作設(shè)備442是用于將反 相器441的輸出和放大設(shè)備430的輸出相加的電路。換句話說，反相器441和操作設(shè)備442 通過從保留線362和HPD線363上的信號移除源裝置100的輸出信號來獲得信號，并且將 獲得的信號輸入放大設(shè)備450。 放大設(shè)備450放大操作設(shè)備442的輸出。放大設(shè)備450的輸出是差分信號，使得正 信號提供到信號線458，而負信號提供到信號線459。信號線458和459連接到以太網(wǎng)(注 冊商標)傳輸/接收電路160。以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路160提供有通過從保 留線362和HPD線363上的信號移除源裝置100的輸出信號而獲得的信號。
放大設(shè)備481放大經(jīng)由信號線468從SPDIF傳輸/接收電路170提供的信號。
操作設(shè)備471是用于將放大設(shè)備481的輸出和放大設(shè)備420的正輸出相加的電 路。操作設(shè)備472是用于將放大設(shè)備481的輸出和放大設(shè)備420的負輸出相加的電路。
因此，盡管從放大設(shè)備420輸出的以太網(wǎng)(注冊商標)信號是差分信號，但是由操 作設(shè)備471和472復(fù)用的SPDIF信號是共模信號。因此，以太網(wǎng)(注冊商標)信號和SPDIF 信號兩者可以經(jīng)由同一對信號線(保留線362和HPD線363)傳輸。 操作設(shè)備460是用于將保留線362和HPD線363的輸出相加的電路。操作設(shè)備 483是用于將操作設(shè)備460的輸出和放大設(shè)備481的反相輸出相加的電路。
放大設(shè)備482放大操作設(shè)備483的輸出。將放大設(shè)備482的輸出經(jīng)由信號線469 提供到SPDIF傳輸/接收電路170。 因此，操作設(shè)備483從由操作設(shè)備471和472復(fù)用的SPDIF信號減去由放大設(shè)備 481提供的信號，使得可以將來自宿側(cè)傳輸/接收電路250的信號提供到信號線469。
放大設(shè)備420和520是權(quán)利要求中第一傳輸單元的示例。操作設(shè)備442和542是 權(quán)利要求中提取單元的示例。操作設(shè)備471、472、571和572是權(quán)利要求中第二傳輸單元的 示例。操作設(shè)備483和583是權(quán)利要求中第二提取單元的示例。 圖19是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例中的操作的圖。如上所述， 在本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例中，保留線362和HPD線363用于傳輸作為差分信號的以太網(wǎng) (注冊商標)信號，并且相同的線用于傳輸作為共模信號的SPDIF信號(SPDIF正常信號和 SPDIF反向信號)。 根據(jù)本發(fā)明實施例的上述應(yīng)用示例的操作在同一圖中所示。如上所述，第14管腳 對應(yīng)于保留線362，并且第19管腳對應(yīng)于HPD線363。當沒有傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信 號和SPDIF信號時，根據(jù)傳統(tǒng)的HDMI規(guī)范操作。當傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信號時，以太 網(wǎng)(注冊商標)信號的正信號復(fù)用到第14管腳，并且以太網(wǎng)(注冊商標)信號的負信號復(fù) 用到第19管腳。當傳輸SPDIF信號時，SPDIF信號的正信號復(fù)用到第14管腳和第19管腳。 當傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信號和SPDIF信號兩者時，以太網(wǎng)(注冊商標)信號的正信號 和SPDIF信號的正信號復(fù)用到第14管腳，并且以太網(wǎng)(注冊商標)信號的負信號和SPDIF 信號的正信號復(fù)用到第19管腳。 因此，可以通過保留線362和HPD線363相互獨立地傳輸以太網(wǎng)(注冊商標)信 號和SPDIF信號。即使當傳輸信號兩者或只傳輸信號之一時，它們都是支持的而沒有在接 收側(cè)安排的任何特殊機制(源側(cè)傳輸/接收電路140)。 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用示例的宿裝置模式檢測電路110和源裝置 模式檢測電路210的示例性配置的圖。 如圖20A所示，宿裝置模式檢測電路110具有電阻器111和112、電容器113和比 較器116。電阻器111安排來上拉保留線362到+5V。僅當源裝置100是特定模式(例如， 擴展的HDMI模式)時安排電阻器lll。當源裝置100不是特定模式時不執(zhí)行上拉。電阻器 112和電容器113構(gòu)成低通濾波器。該低通濾波器的輸出提供到信號線114。比較器116 比較從低通濾波器提供到信號線114的直流電勢和給到信號線115的參考電勢。
如圖20B所示，源裝置模式檢測電路210具有電阻器211和212、電容器213和比 較器216。電阻器211安排來下拉保留線362到接地電勢。僅當宿裝置200是特定模式時 安排電阻器211。當宿裝置200不是特定模式時不執(zhí)行下拉。電阻器212和電容器213構(gòu) 成低通濾波器。該低通濾波器的輸出提供到信號線215。比較器216比較從低通濾波器提 供到信號線215的直流電勢和給到信號線214的參考電勢。 當宿裝置200是特定模式時，電阻器211下拉保留線362的電勢到2. 5V。當宿裝 置200不是特定模式時，開路電路，并且保留線362的電勢變?yōu)?V。因此，例如，當信號線 115的參考電勢配置為3. 75V時，源裝置100可以基于信號線117的輸出區(qū)分宿裝置200的 模式。 以類似方式，當源裝置100是特定模式時，電阻器111上拉保留線362的電勢到
172. 5V。當源裝置100不是特性模式時，保留線362的電勢變?yōu)?V。因此，例如，當信號線214 的參考電勢配置為1. 25V時，宿裝置200可以基于信號線217的輸出區(qū)分源裝置100的模 式。 因為通過直流偏壓電勢傳輸這些用于檢測模式的信號，所以這些信號不影響以交 流傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(注冊商標)信號或SPDIF信號。 圖21是示出插入連接檢測電路120和插入連接傳輸電路220的示例性配置的圖。
如圖21A所示，插入連接傳輸電路220具有扼流圈221以及電阻器222和223。扼 流圈221以及電阻器222和223例如施加4V的偏壓到HPD線363。 如圖21B所示，插入連接檢測電路120包括電阻器121和122、電容器123、以及比 較器126。電阻器121安排來將HPD線363下拉到地電勢。電阻器122和電容器123構(gòu)成 低通濾波器。將該低通濾波器的輸出提供到信號線124。比較器126比較從低通濾波器提 供到信號線124的直流電勢與給到信號線125的參考電勢。 這里，例如，假設(shè)1. 4V的參考電勢給到信號線125。當源裝置100沒有連接到HPD 線363時，通過電阻器121下拉輸入電勢，使得信號線124的電勢變?yōu)榈陀谛盘柧€125的參 考電勢。另一方面，當源裝置100連接到HPD線363時，施加4V的偏壓，使得信號線124的 電勢變?yōu)楦哂谛盘柧€125的參考電勢。因此，源裝置IOO可以基于信號線127的輸出檢測 是否連接宿裝置200。 因為通過直流偏壓電勢傳輸這些用于檢測插入連接的信號，所以這些信號不影響 以交流傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)(注冊商標)信號或SPDIF信號。 因此，根據(jù)該應(yīng)用示例，即使在根據(jù)HDMI規(guī)范的電纜上也可以使用SPDIF正常信 號和SPDIF反向信號執(zhí)行雙向通信。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，操作設(shè)備12將播放器10的輸出信號的反相信號 加到電纜30上從播放器10的放大設(shè)備11傳輸?shù)紸V放大器20的信號，因此能夠提取播放 器10的輸入信號。類似地，操作設(shè)備22將AV放大器20的輸出信號的反相信號加到電纜 30上從AV放大器20的放大設(shè)備21傳輸?shù)讲シ牌?0的信號，因此能夠提取AV放大器20 的輸入信號。因此，可以使用電纜30實現(xiàn)SPDIF正常信號31和SPDIF反向信號32的雙向 通信。當從播放器10傳輸?shù)男盘柕耐ǖ罓顟B(tài)的雙向通信位指示允許雙向通信時，在SPDIF 反向信號傳輸時開始雙向通信序列。因此，通過擴展SPDIF規(guī)范以便在維持與SPDIF規(guī)范 的兼容性的同時允許雙向通信，可以支持新的應(yīng)用。 例如，如圖9和IO所說明的，可以通過使用信息通信幀來控制裝置。此外，如圖11 所說明的，可以執(zhí)行時鐘同步。此外，如圖12所說明的，可以通過使用加密位和用戶信息來 執(zhí)行安全傳輸。此外，如圖13所說明的，可以通過另一裝置執(zhí)行編碼數(shù)據(jù)的解碼。此外，如 圖14所說明的，可以容易地實現(xiàn)多軌記錄中的D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換的同步。此外，如圖18 所說明的，本發(fā)明的實施例不但可以應(yīng)用于根據(jù)SPDIF規(guī)范的電纜，而且可以應(yīng)用于根據(jù) HDMI規(guī)范的電纜。 應(yīng)該注意本發(fā)明的實施例是用于實現(xiàn)發(fā)明的示例，并且具有與權(quán)利要求中的發(fā)明 主題的對應(yīng)關(guān)系。然而，本發(fā)明不限于這些主題，并且可以進行各種修改而不背離本發(fā)明的 精神。 在本發(fā)明實施例中說明的處理步驟可以理解為包括一系列步驟的方法，并且可以理解為用于使得計算機執(zhí)行該一系列步驟的程序或存儲該程序的記錄介質(zhì)。例如，CD(致 密盤)、MD(迷你盤)、DVD(數(shù)字多功能盤)、存儲卡和藍光盤(注冊商標)可以用作記錄介 質(zhì)。 工業(yè)應(yīng)用性 本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于在如AV(音頻/視頻)裝置的裝置中安排的用于傳輸如 音頻信號的數(shù)字信號的接口電路等。 參考標號的描述 10，610，710，81 :播放器 11， 13， 21， 23， 611， 613， 621， 623， 811， 813， 821， 823， 841， 843， 851， 853 :放大設(shè)備 12， 22， 612， 622， 812， 822， 842， 852 :操作設(shè)備 14，24，614，624，814，824，844，854 :輸出端子 15，25，615，625，815，825，845，855 :輸入端子 20，620，720，820 :AV放大器 30 ， 50 ， 630 ， 730 ， 830 ， 860 :電纜 31，51 :SPDIF正常信號 32， 52 :SPDIF反向信號 39 :接地線 40 :電視接收裝置 100 :源裝置 101 :傳輸器 110 :宿裝置模式檢測電路 111， 112， 121， 122， 133， 211， 212， 222， 233 :電阻器 113， 123， 131,213,231 :電容器 116， 126,216 :比較器 120:插入連接檢測電路 140 :源側(cè)傳輸/接收電路 160 :以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路 170,270 :SPDIF傳輸/接收電路 200:宿裝置 201 :接收器 210 :源裝置模式檢測電路 220:插入連接傳輸電路 221 :扼流圈 250 :宿側(cè)傳輸/接收電路 260 :以太網(wǎng)(注冊商標)傳輸/接收電路 300 :電纜 410， 420， 430， 450， 481， 482， 510， 520， 530， 550， 581， 582 :放大設(shè)備 441,541 :反相器 442， 460， 471， 472， 483， 542， 560， 571， 572， 583 :操作設(shè)備616，816,826 :正常信號傳輸單元617，817,827 :反向信號傳輸單元626:正常信號傳輸單元627:反向信號傳輸單元711，721 :內(nèi)部時鐘生成電路712，722 :時鐘分量重建電路713，723:時鐘切換設(shè)備714，724 :控制微計算機715:記錄介質(zhì)訪問單元716，828 :解碼單元717:記錄介質(zhì)725:鎖存器726:D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備727:反向信號傳輸單元840:記錄器846:再現(xiàn)單元847:記錄單元850:轉(zhuǎn)換設(shè)備856:A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備857:D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備858:時鐘生成電路871:揚聲器872:麥克風
權(quán)利要求
一種接口電路，包括傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑傳輸包括用于表示支持雙向通信的雙向信息的輸出信號到外部裝置；以及提取單元，用于通過將所述輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取輸入信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號是包括時鐘分量的信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號包括通過雙相位標 記調(diào)制來調(diào)制的信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號包括指示所述輸出 信號的內(nèi)容是否加密的加密信息。
5. —種接口電路，包括傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑傳輸輸出信號到外部裝置；以及提取單元，用于通過將所述輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取輸 入信號，其中只有當所述輸入信號包括用于表示支持雙向通信的雙向信息時，所述傳輸單元才 傳輸所述輸出信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號是包括時鐘分量的信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號包括通過雙相位標 記調(diào)制來調(diào)制的信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接口電路，其中所述輸出信號或輸入信號包括指示所述輸出 信號的內(nèi)容是否加密的加密信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接口電路，其中所述輸出信號包括用于所述外部裝置的控制信號。
10. —種接口電路，包括第一傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑將作為差分信號的第一輸出信號傳輸?shù)酵獠垦b置； 第一提取單元，用于通過將所述第一輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號來提取第一輸入信號；第二傳輸單元，用于在所述傳輸路徑上復(fù)用作為共模信號的、包括用于表示支持雙向通信的雙向信息的第二輸出信號，并且用于經(jīng)由所述傳輸路徑將所述第二輸出信號傳輸?shù)剿鐾獠垦b置；以及第二提取單元，用于通過將所述第二輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號 來提取第二輸入信號。
11. 一種接口電路，包括第一傳輸單元，用于經(jīng)由傳輸路徑將作為差分信號的第一輸出信號傳輸?shù)酵獠垦b置； 第一提取單元，用于通過將所述第一輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號 來提取第一輸入信號；第二傳輸單元，用于在所述傳輸路徑上復(fù)用作為共模信號的第二輸出信號，并且用于經(jīng)由所述傳輸路徑將所述第二輸出信號傳輸?shù)剿鐾獠垦b置；以及第二提取單元，用于通過將所述第二輸出信號的反相信號加到所述傳輸路徑上的信號 來提取第二輸入信號，其中只有當所述第二輸入信號包括用于表示支持雙向通信的雙向信息時，所述第二傳 輸單元才傳輸所述第二輸出信號。
全文摘要
播放器(10)和AV放大器(20)用電纜(30)連接。放大器(11)放大提供到輸出端子(14)的輸出信號，并且將其作為傳輸信號輸出到電纜(30)。放大器(21)放大提供到輸出端子(24)的輸出信號，并且將其作為傳輸信號輸出到電纜(30)。算術(shù)單元(12)從輸出到電纜(30)的傳輸信號減去提供到輸出端子(14)的輸出信號。算術(shù)單元(22)從輸出到電纜(30)的傳輸信號減去提供到輸出端子(24)的輸出信號。結(jié)果，將來自AV放大器(20)的傳輸信號提供到輸入端子(15)，并且將來自播放器(10)的傳輸信號提供到輸入端子(25)。傳輸信號包括指示是否允許雙向通信的雙向通信位。
文檔編號H04N7/173GK101743713SQ20098000054
公開日2010年6月16日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者中島康久, 市村元 申請人:索尼公司