DE19726080A1 - Schaltung zum Erkennen eines Synchronisierworts - Google Patents
Schaltung zum Erkennen eines SynchronisierwortsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Erkennen eines
Synchronisierworts, und insbesondere betrifft sie eine ver
besserte derartige Schaltung, die es ermöglicht, ein Syn
chronisierwort dadurch leichter zu erkennen, daß eine Da
tenstartposition eines Eingangsbitstroms erfaßt wird, wie
für ein Multimediasystem unter Verwendung von MPEG (Moving
Picture Experts Group) verwendet, Bits mit identischem Pegel
aus dem eingegebenen Bitstrom erfaßt werden und die Bits zu
einem Zeitpunkt verglichen werden.
Im allgemeinen wird, wenn Daten seriell in einem Bitstrom
übertragen werden, ein Synchronisierwort mit vorbestimmtem
Wert an der Startposition der Daten transportiert.
Außerdem erfaßt ein Decodierer, der die ihm in einem Bit
strom zugeführten Daten decodiert, dieses Synchronisierwort,
um mit Hilfe desselben die Daten in ursprüngliche Daten zu
rückzuwandeln.
Im Stand der Technik wird der jeweilige Bitwert eines Syn
chronisierworts auf einen Bezugswert gesetzt, und dann wer
den die eingegebenen Daten mit dem Bit des Bezugswerts ver
glichen.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine herkömmliche Schal
tung zum Erkennen eines Synchronisierworts.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die herkömmliche
Schaltung einen Seriell/Parallel-Umsetzer zum Ausgeben par
alleler Daten durch sequentielles Verschieben seriell in ihm
in Form eines Bitstroms eingegebener Daten, wozu ein Taktsi
gnal CLK verwendet wird, und einen Eins-zu-Eins-Komparator 3
zum Empfangen von Daten vom Seriell/Parallel-Umsetzer 1 so
wie eines Bezugswerts von einem Bezugswertgenerator 2 und
zum Liefern eines Flags FG an den Decodierer, wenn die pa
rallelen Daten und der Bezugswert identisch sind.
Fig. 2 veranschaulicht detailliert den Aufbau für den Fall,
daß der Datenwert eines in der Schaltung von Fig. 1 erkann
ten Synchronisierworts "1111 0000" ist. Wie hier darge
stellt, sind im Seriell/Parallel-Umsetzer 1 Flip-Flops FF1
bis FF8 auf solche Weise in Reihe geschaltet, daß der Ein
gangsanschluß D des ersten Flip-Flops FF1 die ihm in Bit
stromform zugeführten Daten empfängt, während die Taktan
schlüsse CK dieser Flip-Flops jeweils das Taktsignal CLK
empfangen.
Außerdem sind im Eins-zu-Eins-Komparator 3 die Ausgangsan
schlüsse Q der Flip-Flops FF1 bis FF8 mit Eingangsanschlüs
sen von UND-Gatter UND1 bis UND4 sowie von ODER-Gattern
ODER1 bis ODER4 verbunden, und der Bezugswert vom Bezugs
wertgenerator 2 wird an den anderen Eingangsanschlüssen die
ser UND- sowie ODER-Gatter eingegeben. Außerdem sind die
Ausgangsanschlüsse dieser UND- sowie ODER-Gatter mit den
Eingangsanschlüssen eines NOR-Gatters NOR1 bzw. eines NAND-Gatters
NAND1 verbunden, wodurch Flagsignale FG1 und FG2 von
den Ausgangsanschlüssen des NOR-Gatters NOR1 und des NAND-Gatters
NAND1 ausgegeben werden.
Bei der so aufgebauten herkömmlichen Schaltung zum Erkennen
eines Synchronisierworts werden Daten, wenn sie seriell als
Bitstrom eingegeben werden, während auch das Taktsignal CLK
eingegeben wird, sequentiell entsprechend diesem Taktsignal
CLK durch die Flip-Flops FF1 bis FF8 des Seriell/Parallel-Umsetzers
1 verschoben, um dadurch parallele Daten auszu
geben.
Außerdem werden die Daten der Flip-Flops FF1 bis FF8 an die
Eingangsanschlüsse der UND-Gatter UND1 bis UND2 sowie der
ODER-Gatter ODER1 bis ODER4 des Eins-zu-Eins-Komparators 3
übertragen, während die anderen Anschlüsse, wie bereits ge
nannt, den Bezugswert für das Synchronisierwort erhalten.
Wenn angenommen wird, daß das Synchronisierwort dem Daten
wert "1111 0000" entspricht, gibt der Bezugswertgenerator 2
ebenfalls diesen Datenwert aus, und dieser wird an die ge
nannten Eingangsanschlüsse der UND-Gatter sowie der ODER-Gatter
übertragen.
Wenn das genannte Synchronisierwort vom Wert "1111 0000"
eingegeben wird, wird dieser Datenwert an den Ausgangsan
schlüssen Q der Flip-Flops FF8 bis FF1 des Seriell/Parallel-Umsetzers
1 ausgegeben, und dann an die genannten Eingangs
anschlüsse der ODER-Gatter ODER4 bis ODER1 sowie der UND-
Gatter UND4 bis UND1 übertragen.
Danach gibt, da die UND-Gatter UND1 bis UND4 alle Signale
niedrigen Pegels ausgeben, während die ODER-Gatter ODER1 bis
ODER4 alle Signale hohen Pegels ausgeben, das NOR-Gatter
NOR1 ein Flagsignal FG1 hohen Pegels aus, während das NAND-Gatter
NAND1 ein Flagsignal FG niedrigen Pegels ausgibt,
wodurch beurteilt ist, daß der eingegebene Datenwert dem
vorbestimmten Synchronisierwort entspricht.
Wenn dagegen ein anderer Datenwert als das Synchronisierwort
eingegeben wird, gibt eines der UND-Gatter UND1 bis UND4 ein
Signal hohen Pegels aus, oder eines der ODER-Gatter ODER1
bis ODER4 gibt ein Signal niedrigen Pegels aus. Daher gibt
das NOR-Gatter NOR1 ein Signal niedrigen Pegels aus oder das
NAND-Gatter NAND1 gibt ein Signal hohen Pegels aus, so daß
erkannt wird, daß der eingegebene Datenwert nicht das Syn
chronisierwort ist.
Jedoch ist im Stand der Technik für jedes Bitsignal ein Lo
gikgatter zum Vergleich des Bitsignals des Synchronisier
worts mit einem zuvor eingestellten Bezugswert verwendet.
Daher sind gemäß dem Standard MPEG I, bei dem das Synchroni
sierwort in der Form "0X000001HEX" konfiguriert ist (wobei
X einen vorbestimmten Wert kennzeichnet und HEX eine Hexade
zimalzahl kennzeichnet), 32 Logikgatter erforderlich, um
einen bitweisen Vergleich für das Synchronisierwort aus zu
führen. Außerdem benötigt ein Transportstrom gemäß MPEG II,
wo das Synchronisierwort in der Form "OX47HEX" konfiguriert
ist, 8 Logikgatter. Daher sind bei einem System zum Decodie
ren von MPEG I und MPEG II 40 Logikgatter erforderlich.
Durch diese vielen Logikgatter wird die Konstruktion der
Schaltung kompliziert und die Herstellkosten sind hoch. Fer
ner sind bei anderen Systemen so viele Logikgatter erforder
lich, wie es der Anzahl der Bits des Synchronisierworts ent
spricht, so daß in der Regel die Konstruktion kompliziert
ist und die Kosten hoch sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zum Erken
nen eines Synchronisierworts zu schaffen, die ein Synchroni
sierwort dadurch erkennen kann, daß die Datenstartposition
eines Eingangsbitstroms erfaßt wird, wie er für ein Multi
mediasystem gemäß dem Standard MPEG (Moving Picture Experts
Group) verwendet wird, Bits identischen Pegels aus dem ein
gegebenen Bitstrom erfaßt werden und die Bits zu einem
Zeitpunkt verglichen werden.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Schaltung zum Erkennen eines Synchronisierworts zu schaffen,
die ein Synchronisierwort leicht erkennen kann, obwohl sie
nur wenig Logikgatter aufweist.
Diese Aufgaben sind durch die Schaltung gemäß dem beigefüg
ten Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei
terbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und andere Merkmale der Er
findung sind teilweise in der folgenden Beschreibung darge
legt, und sie werden dem Fachmann teilweise beim Untersuchen
der folgenden Ausführungen oder beim Ausführen der Erfindung
ersichtlich. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können
insbesondere durch die Maßnahmen erzielt werden, wie sie in
den beigefügten Ansprüchen angegeben sind.
Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschrei
bung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veran
schaulichung dienen und demgemäß für die Erfindung nicht
beschränkend sind, vollständiger zu verstehen sein.
Fig. 1 und 2 sind ein Blockdiagramm bzw. ein Schaltbild, die
eine herkömmliche Schaltung zum Erkennen eines Synchroni
sierworts veranschaulichen; und
Fig. 3 und 4 sind ein Blockdiagramm bzw. ein Schaltbild, die
eine erfindungsgemäße Schaltung zum Erkennen eines Synchro
nisierworts veranschaulichen.
Wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, umfaßt die er
findungsgemäße Schaltung zum Erkennen eines Synchronisier
worts einen Seriell/Parallel-Umsetzer 11 zum Umsetzen seri
eller Daten aus einem Bitstrom in parallele Daten entspre
chend einem Taktsignal CLK, ein erstes Logikgatter 12 zum
Erkennen eines Bitsignals hohen Pegels eines Synchronisier
worts innerhalb der Ausgangssignale des Seriell/Parallel-Umsetzers
11, um ein erstes Flagsignal FG11 zu erzeugen, ein
zweites Logikgatter 13 zum Erkennen eines Bitsignals niedri
gen Pegels des Synchronisierworts innerhalb der Ausgangssi
gnale des Seriell/Parallel-Umsetzers 11, um ein zweites
Flagsignal FG12 zu erzeugen, eine Steuerung 14 zum Beurtei
len der Eingabe des Synchronisierworts auf Grundlage des
ersten Flagsignals FG11 und des zweiten Flagsignals FG12, um
ein Datenverarbeitungs-Steuersignal zu erzeugen, und einen
Datenprozessor 15 zum Verarbeiten des Ausgangssignals des
Seriell/Parallel-Umsetzers 11 abhängig vom Datenverarbei
tungssignal der Steuerung 14.
Fig. 4 zeigt detailliert eine Schaltung zum Erkennen des
Eingangssignals "0100 0111", das "0X47HEX" in einem tran
sportierten Strom gemäß dem Standard MPEG II entspricht, vom
ersten Logikgatter 12 und vom zweiten Logikgatter 13, wobei
das Eingangssignal "0100 0111" den unteren 8 Bits ent
spricht.
Wie hier dargestellt, sind im Seriell/Parallel-Umsetzer 11
Flip-Flops FF11 bis FF18 in Reihe geschaltet, und der Ein
gangsanschluß D des ersten Flip-Flops FF11 empfängt die ihm
zugeführten Daten in Form eines Bitstroms, während die Takt
anschlüsse CK dieser Flip-Flops FF11 bis FF18 ein Taktsignal
CLK empfangen.
Außerdem verknüpft im ersten Logikgatter 12 ein UND-Gatter
UND11 die Ausgangssignale der Flip-Flops FF11 bis FF13 sowie
FF17, die jeweils den logischen Wert 1 für das 8-Bit-Signal
"0100 0111" des Synchronisierworts im transportierten Strom
gemäß MPEG II ausgeben, auf UND-Weise, und es gibt ein ers
tes Flagsignal FG11 aus, während im zweiten Logikgatter 13
ein ODER-Gatter ODER11 die Ausgangssignale der Flip-Flops
FF14 bis FF16 sowie FF18, die den logischen Wert 0 gemäß dem
Signal der unteren 8 Bits "0100 0111" des genannten Synchro
nisierworts ODER-verknüpfen und ein zweites Flagsignal FG12
ausgeben.
Nun wird die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltung zum
Erkennen eines Synchronisierworts unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Als erstes werden in einem Zustand, in dem das Taktsignal
CLK in die Schaltung eingegeben wird, während Daten in Form
eines Bitstroms eingegeben werden, diese eingegebenen Daten
sequentiell durch die Flip-Flops FF11 bis FF18 des
Seriell/Parallel-Umsetzers 11 entsprechend dem Taktsignal CLK ver
schoben und als parallele Daten ausgegeben.
Hierbei werden die Ausgangssignale der Flip-Flops FF11 bis
FF13 sowie FF17, die den logischen Wert 1 innerhalb des Si
gnals der unteren 8 Bits "0100 0111" des Synchronisierworts
ausgeben, in das UND-Gatter UND11 des Logikgatters 12 einge
geben, während die Ausgangssignale der Flip-Flops FF14 bis
FF16 sowie FF18, die den Logikwert 0 innerhalb des genannten
Signals ausgeben, in das ODER-Gatter ODER11 des zweiten Lo
gikgatters 13 eingegeben werden.
Wenn das genannte Signal "0100 0111" eingegeben wird, gibt
das UND-Gatter UND11, da der Eingangsanschluß desselben ein
Signal hohen Pegels empfängt, ein erstes Flagsignal FG11
hohen Pegels aus. Außerdem gibt das ODER-Gatter ODER11, da
der Eingangsanschluß desselben ein Signal niedrigen Pegels
empfängt, ein zweites Flagsignal FG11 niedrigen Pegels aus.
Wenn das erste Flagsignal FG11 hohen Pegels vom UND-Gatter
UND11 sowie das zweite Flagsignal FG12 niedrigen Pegels vom
ODER-Gatter ODER11 in die Steuerung 14 eingegeben werden,
beurteilt diese, daß das erste Flagsignal FG11 und das
zweite Flagsignal FG12 gemäß dem Synchronisierwort eingege
ben wurden, und dann gibt sie ein Datenverarbeitungs-Steuer
signal aus, und der Datenprozessor 15 verarbeitet die vom
Seriell/Parallel-Umsetzer 11 parallel ausgegebenen Daten
entsprechend diesem Datenverarbeitungs-Steuersignal.
Wenn ein anderer Datenwert eingegeben wird, der nicht dem
Synchronisierwort "0100 0111" entspricht, wird eines der
Ausgangssignale der Flip-Flops FF11 bis FF13 sowie FF17 als
Signal niedrigen Pegels ausgegeben, oder es wird eines der
Ausgangssignale der Flip-Flops FF14 bis FF16 sowie FF18 als
Signal hohen Pegels ausgegeben.
Daher gibt das UND-Gatter UND11 ein Signal niedrigen Pegels
aus, oder das ODER-Gatter ODER11 gibt ein Signal hohen Pe
gels aus. Die Steuerung 14 erkennt daraus, daß nicht das
Synchronisierwort eingegeben wurde. D. h., sie erkennt, daß
ein anderer Datenwert eingegeben wurde. Daher gibt die
Steuerung 14 nicht das Datenverarbeitungs-Steuersignal aus.
Bisher wurde die Erkennung des Synchronisierworts im Trans
portstrom gemäß MPEG 11 erläutert. Die erfindungsgemäße
Schaltung zum Erkennen eines Synchronisierworts ist so auf
gebaut, daß sie auch das Synchronisierwort anderer Systeme
als des genannten erkennen kann, wenn die Anzahl der Flip-Flops
entsprechend dem zu erkennenden Synchronisierwort er
höht wird und das Ausgangssignal dieser Flip-Flops an die
Eingangsanschlüsse des UND-Gatters UND11 sowie des ODER-Gat
ters ODER11 ausgegeben wird.
Außerdem wurde bisher die Funktion erläutert, daß das UND-Gatter
UND11 die Ausgangssignale der Flip-Flops FF11 bis
FF13 sowie FF17 UND-verknüpft und als erstes Flagsignal FG11
ausgibt, während das ODER-Gatter FG11 die Ausgangssignale
der Flip-Flops FF14 bis FF16 sowie FF18 ODER-verknüpft und
das zweite Flagsignal FG12 ausgibt. Jedoch kann gemäß diesem
Ausführungsbeispiel der Erfindung ein anderes Logikgatter,
außer für das UND-Gatter UND11 und das ODER-Gatter ODER11
zum selben Zweck gemäß der Erfindung verwendet werden.
Wie oben beschrieben, ist es bei einer Schaltung zum Erken
nen eines Synchronisierworts gemäß der Erfindung möglich,
die Schaltung einfach aufzubauen, wenn Logikgatter gemäß
einem logischen Wert eines Synchronisierworts verwendet wer
den, wodurch die Anzahl der Elemente der Schaltung verrin
gert ist und die Herstellkosten gesenkt sind. Außerdem ist
es möglich, die Produktivität zu erhöhen und die Größe der
Schaltung zu verringern.
Claims (4)
1. Schaltung zum Erkennen eines Synchronisierworts, ge
kennzeichnet durch:
- - einen Seriell/Parallel-Umsetzer (11) zum Umsetzen von ihm seriell als Bitstrom zugeführten Daten gemäß einem Synchro nisiersignal in parallele Daten, was abhängig von einem in ihn eingegebenen Taktsignal (CLK) erfolgt;
- - eine Trenn- und Vergleichseinrichtung (12, 13) zum Abtren nen von Bitsignalen identischen Pegels des Synchronisier worts aus dem Ausgangssignal des Seriell/Parallel-Umsetzers und zum Erzeugen eines Flagsignals, wenn das Signal erkannt wird;
- - eine Steuerung (14) zum Erkennen der Eingabe des Synchro nisierworts aus dem Flagsignal und zum Erzeugen eines Daten verarbeitungs-Steuerungssignals; und
- - einen Datenprozessor (15) zum Verarbeiten des parallelen Ausgangssignals des Seriell/Parallel-Umsetzers entsprechend dem Datenverarbeitungs-Steuersignal der Steuerung und zum Ausgeben von Daten.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfassungs- und Vergleichseinrichtung folgendes auf
weist:
- - ein erstes Logikgatter (12) zum Beurteilen von Bitsignalen des Synchronisierworts, deren logischer Wert im Ausgangssi gnal des Seriell/Parallel-Umsetzers hohen Pegel aufweist, und um ein erstes Flagsignal zu erzeugen; und
- - ein zweites Logikgatter (13) zum Beurteilen von Bitsigna len des Synchronisierworts, deren logischer Wert im Aus gangssignal des Seriell/Parallel-Umsetzers niedrigen Pegel aufweist, und um ein zweites Flagsignal zu erzeugen.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Logikgatter (12) ein UND-Gatter ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Logikgatter (13) ein ODER-Gatter ist.
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