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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zum Wiedergeben eines digitalen Audiosignals
von einem Aufzeichnungsträger,
wobei dieser Aufzeichnungsträger
ein erstes digitales Audiosignal aufweist, das in einem ersten Format
darauf aufgezeichnet wurde, und ein zweites digitales Audiosignal,
das in einem zweiten Format darauf aufgezeichnet wurde, wobei die
Anordnung die nachfolgenden Elemente umfasst:
- – Auslesemittel
zum Auslesen eines Informationssignals aus dem Aufzeichnungsträger,
- – Decodermittel
zur Kanaldecodierung des aus dem Aufzeichnungsträger ausgelesenen Informationssignals
zu einem decodierten Informationssignal,
- – Eingangsmittel
zum Empfangen eines Selektionssignals,
- – Ausgangsmittel
zum Liefern eines Ausgangssignals, das entweder das erste digitale
Audiosignal oder das zweite digitale Audiosignal aufweist, und zwar
in Reaktion auf das genannte Selektionssignal, wobei die genannten
Ausgangsmittel weiterhin dazu vorgesehen sind, in das genannte Ausgangssignal
ein Identifikationssignal einzufügen, wobei
dieses Identifikationssignal angibt, dass das genannte Ausgangssignal
entweder das genannte erste digitale Audiosignal oder ein anderes Audiosignal
aufweist, und auf ein Verfahren zum Wiedergeben des genannten digitalen
Audiosignals. Eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art ist
durchaus bekannt, und zwar in Form einer DVD-Videoaufzeichnungsanordnung,
wie beschrieben in JEI, Dezember 1996 in der Veröffentlichung mit dem Titel: "Intriguing DVD technology opens
broad possibilities" Seiten
21–25,
Dokument D1 in dem Bezugsmaterial am Ende dieser Beschreibung.
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Bei DVD-Videoplatten ist ein erstes
digitales Signal in einem ersten Format darauf gespeichert, wobei
es sich um das durchaus bekannte lineare PCM-Format handelt. Das
erste digitale Audiosignal umfasst den linken und den rechten Signalanteil
eines Stereosignals. Weiterhin ist bei der DVD-Platte ein zweites
digitales Audiosignal in einem zweiten Format gespeichert, wobei
es sich um ein MPEG-codiertes Format handelt. Das zweite digitale
Signal kann in einer Mehrkanalform sein und kann einen linken und
einen rechten Signalanteil aufweisen, sowie einen Mitten-Signalanteil
und einen oder zwei Umgebungssignalanteile.
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Die Anordnung hat eine IEC 985 Ausgangsschnittstelle
zum Liefern der Audiosignale zu einem externen Decoder, der einen
Mehrkanaldecoder aufweist zum Decodieren des zweiten digitalen Audiosignals
zu den genannten Signalanteilen.
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Es ist nun u. a. eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung eine verbesserte Wiedergabeanordnung zu schaffen.
Die Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung umfasst
weiterhin:
- – Stummschaltmittel zum Stummschalten
des ersten digitalen Audiosignals, das in Reaktion auf einen Auftritt
des genannten Selektionssignals zum Selektieren des genannten zweiten
Audiosignals von den Ausgangsmitteln geliefert wird, wobei die genannten
Stummschaltmittel die genannten Ausgangsmittel in einer stumm geschalteten
Situation halten, und zwar von dem genannten Zeitpunkt des Auftritts
des genannten Selektionssignals bis zu einem bestimmten Zeitintervall
nach der entsprechenden Änderung
in dem genannten Identifikationssignal.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die nachfolgende Erkenntnis zugrunde. Die bekannte Wiedergabeanordnung
bietet die Möglichkeit,
wenigstens zwei digitale Audiosignale wiederzugeben. Das erste Audiosignal
kann das Audiosignal sein, das in linearer PCM-Form codiert ist.
Wenn das erste digitale Audiosignal wiedergegeben wird, wird dieses
Audiosignal den Ausgangsmitteln, wie der IEC 958 digitalen Audioschnittstelle
zugeführt,
und kann einer externen Audio-Decoderanordnung zugeführt werden.
Zum Decodieren des linearen PCM-Audiosignals umfasst die externe
Anordnung einen D/A-Wandler.
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Wenn die bekannte Wiedergabeanordnung in
eine zweite Wiedergabemode geschaltet wird, worin ein MPEG-codiertes
Audiosignal wiedergegeben wird, wird das MPEG-codierte Audiosignal
der IEC 958 Audio-Schnittstelle zugeführt. Die externe Anordnung
umfasst weiterhin einen MPEG-Decoder zum Decodieren des MPEG-codierte
Audiosignals. Beim Umschalten der bekannten Wiedergabeanordnung
in die zweite Wiedergabemode ändert
sich der Informationsstrom an der IEC 958 Schnittstelle von einem
linearen PCM-codierten Audiosignal in ein MPEG-codiertes Audiosignal.
Die externe Anordnung soll die Änderung
im Inhalt des Informationsstroms detektieren. Dies erfordert einige
Zeit. In diesem Zeitintervall aber empfängt der D/A-Wandler Information,
die er nicht decodieren kann. Dadurch wird ein stark gestörtes Signal
von der externen Anordnung ausgeliefert, wobei dieses Signal die
mit der externen Anordnung gekoppelten Lautsprecher zerstören kann.
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Durch Stummschaltung des von der
IEC 958 Schnittstelle gelieferten Audiosignals während des Übergangs, wird vermieden, dass
ein stark gestörtes Ausgangssignal
von der externen Anordnung erzeugt wird. Diese Stummschaltung erfolgt
durch Detektion des Selektionssignals und durch Erzeugung eines
Stummschaltsignals in Reaktion darauf. Weiterhin wird die Stummschaltung
während
eines bestimmten Zeitintervalls nach der entsprechenden Änderung
in das genannte Identifikationssignal beibehalten. Das Identifikationssignal
ist in dem Beispiel der IEC 958 Schnittstelle das zweite Bit (b1) in dem Kanalzustandssignalkanal an der
IEC 958 Schnittstelle. Dieses Bit identifiziert, dass die Schnittstelle sich
in einer "normalen
Audio-Mode" oder
in einer "nicht-Audio-Mode" befindet. In der "normalen Audio-Mode" ist das an der Schnittstelle
vorhandene Audiosignal ein lineares PCM codiertes Audiosignal, das
durch einen Standard-D/A-Wandler in der externen Anordnung decodiert
werden kann. Wenn es an der Schnittstelle kein lineares PCM-codiertes
Audiosignal gibt, wie das MPEG-codierte Signal, befindet sich die
Schnittstelle in der "nicht-Audiomode". Die Länge des
bestimmten oben identifizierten Zeitintervalls hat eine Beziehung
mit dem Zeitintervall, das die externe Anordnung braucht zum Detektieren
der Änderung
in dem genannten Identifikationssignal.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
der Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung, gekoppelt
mit einem externen Decoder, und
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2 einige
Timing-Diagramnme.
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1 zeigt
die Kombination einer Wiedergabeanordnung 1 nach der vorliegenden
Erfindung, die über
einen IEC 958 Schnittstellenbus 2 mit einer externen Audio-Decoderanordnung 3 gekoppelt
ist. In dem vorliegenden Beispiel ist die Wiedergabeanordnung 1 in
Form eines DVD-Spielers zum Wiedergeben von Information von einer
DVD-Videoplatte 4. Die
Wiedergabeanordnung 1 umfasst eine Ausleseeinheit 6 mit
einem (nicht dargestellten) Lesekopf, wie einem optischen Lesekopf,
zum Auslesen der Information von der Platte 4 und zum Liefern
der von der Platte 4 ausgelesenen Information zu einem
Ausgang 8. Der Ausgang 8 ist mit einem Eingang 10 eines
Demultiplexers 12 gekoppelt, der zwei Ausgänge 14 und 16 hat.
Der Ausgang 14 ist mit einem Eingang 18 eines
Video-Decoders 20 gekoppelt
und der Ausgang 16 ist mit einem Eingang 22 eines
Audio-Decoders 24 gekoppelt.
Ein Ausgang 26 des Video-Decoders 20 bildet einen
Videoausgang der Anordnungs 1. Der Audio-Decoder 24 hat
zwei Ausgänge 28 und 30,
die einen Stereo-Audioausgang
der Anordnung 1 bilden.
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Die Anordnung 1 umfasst
weiterhin Tasten 32 zum Eingeben von Instruktionen in die
Anordnung durch den Benutzer. Die Tasten 32 sind mit einem Eingang 34 einer
zentralen Verarbeitungseinheit 36 gekoppelt. Ein Eingangs/Ausgangsterminal 38 der Verarbeitungseinheit 36 ist
mit entsprechenden Steuer-Eingangs/Ausgangsterminals 40, 42, 44 und 46 der
Ausleseeinheit 6, der Demultiplexereinheit 12, des
Video-Decoders 20 bzw. des Audio-Decoders 24 gekoppelt.
Ein weiterer Ausgang 48 des Audio-Decoders 24 ist
mit einer Ausgangseinheit 50 gekoppelt, und zwar zum Liefern
eines Audiosignals entsprechend dem IEC 958 Audio-Schnittstellenformat
zu einem Ausgangsterminal 52.
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Die Anordnung 1 ist vorgesehen
zum Auslesen der auf der Platte 4 aufgezeichneten Information und
zum Liefern der von der Platte ausgelesenen Information zu dem Demultiplexer 12.
In dem Demultiplexer wird eine Kanaldecodierung durchgeführt zum Erhalten
von kanaldecodierter Information. Weiterhin leitet der Demultiplexer 12 Video-Signalinformation von
der kanaldecodierten Information her und liefert diese Information
zu dem Ausgang 14, zur weiteren Verarbeitung in dem Video-Decoder 20 und
leitet Audio-Signalinformation von der kanaldecodierten Information
her und führt
diese Information dem Ausgang 16 zu, und zwar zur weiteren
Verarbeitung in dem Audio-Decoder 24.
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In Reaktion auf eine durch den Benutzer über die
Tasten 32 gemachte Selektion erzeugt die zentrale Verarbeitungseinheit 36 ein
Steuersignal für den
Audio-Decoder 24, wodurch der Audio-Decoder 24 entweder
das lineare PCM-codierte Signal oder das MPEG-codierte Audio-Signal
aus der Audio-Signalinformation selektieren kann und das selektierte Audio-Signal
den Ausgängen 28, 30 zuführen kann.
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Wenn das lineare PCM-codierte Audio-Signal
zur weiteren Verarbeitung selektiert wird, sucht der Audio-Decoder 24 dieses
PCM-Audio-Signal aus der Information, die dem Eingang 22 zugeführt wird und
liefert dieses PCM-Audio-Signal einem (nicht dargestellten) D/A-Wandler
in dem Decoder 24. Dadurch wird an den Ausgängen 28, 30 der
Anordnung 1 ein Stereo-Audio-Signal geliefert.
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Wenn das MPEG-codierte Audio-Signal
selektiert wird, sucht sich der Audio-Decoder 24 die Information,
die dem MPEG-codierten Mehrkanal-Audio-Signal von dem Signal entspricht,
das dem Eingang 22 zugeführt wird und liefert von dort
ein kompatibles Stereo-Signal, das den Ausgängen 28, 30 zugeführt wird.
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Es sei folglich bemerkt, dass in
dem vorliegenden Beispiel aus wirtschaftlichen Gründen die Anordnung 1 nicht
mit einem Mehrkanal-Ausgang versehen ist, damit das Mehrkanal-Audio-Signal
an sich einem Ausgang zugeführt
wird.
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Um die Wiedergabe dieses Mehrkanal-Audio-Signals
zu ermöglichen
ist es erforderlich, einen externen Mehrkanal-Audio-Decoder, wie
den Decoder 3, mit der Anordnung 1 zu koppeln.
Dies ist in 1 durch
Kopplung der Anordnung 1 mit dem Decoder 3 über die
IEC 958 Audio-Schnittstelle 2 verwirklicht worden.
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Die Struktur und das Format der IEC
958 Audio-Schnittstelle ist durchaus bekannt. In dieser Hinsicht
sei auf IEC Norm 958, Dokument D2 in dem Bezugsmaterial verwiesen.
Weiterhin sei auf WO 97/133.339 verwiesen, die dem US Patent Nr. 08/724.390
(PHN 15.503), dem Dokument D3 in dem Bezugsmaterial entspricht,
und auf die PCT internationale Patentanmeldung Nr. IB96/1267 (PHN 15.603),
Dokument D4 des Bezugsmaterials verwiesen, die ein erweitertes Format
beschreibt, ebenfalls zum Übertragen
von Mehrkanal-Audio-Signalen.
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Der Informationsstrom an der IEC
958 Schnittstelle ist aus aufeinander folgenden Blöcken von
192 Frames aufgebaut (Frame Nr. 0 bis Frame Nr. 191), wobei jedes
Frame zwei Subframes enthält. Jedes
Subframe wird in 32 Zeitschlitze (oder Bits) aufgeteilt, die von
0 bis 31 genummert sind. Ein Kanal, der in dem Informationsstrom
liegt, ist der Kanal mit dem "Kanalzustands"-Signal. Das "Kanalzustands"-Signal ist das Signal
in dem 31. Zeitschlitz (Bitnr. 30) in jedem Subframe. Das "Kanalzustands"-Signal ist in 192-Bit Worte organisiert,
bezeichnet durch b0 bis einschließlich b191. Das Bit b1 gibt an, wenn es "0" ist,
dass die Schnittstelle sich in einer "normal-Audio" Übertragungsmode
befindet. In dieser Situation werden regelmäßige lineare PCM-codierte Audio-Signale über die
Schnittstelle übertragen,
so dass ein D/A-Wandler, der mit der Schnittstelle gekoppelt ist,
die PCM-codierten Audio-Signale decodieren kann. Das Bit b1 gibt an, wenn es "1" ist,
dass die Schnittstelle in einer "Nicht-Audio" Übertragungsmode ist.
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Wenn die Anordnung 1 in
die erste Wiedergabemode geschaltet wird, in der das lineare PCM codierte
Audio-Signal in der Anordnung 1 zur Wiedergabe selektiert
wird, sucht sich der Audio-Decoder 24 den linken und den
rechten Signalanteil des Stereo-Audio-Signals
von dem Signal, das dem Eingang 22 zugeführt wird
und liefert diese Sig nalanteile in dem IEC 958 Übertragungsformat dem Ausgang 52. Das
Bit b1 in dem Kanalzustandssignal ist nun "0".
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Wenn das MPEG-codierte Audio-Signal
selektiert wird, sucht sich der Audio-Decoder 24 die Information,
die dem MPEG-Codierten Mehrkanal-Audio-Signal entspricht aus dem
Signal, das dem Eingang 22 zugeführt wird und liefert das Mehrkanal-Audiosignal in dem
IEC 958 Übertragungsformat
zu dem Ausgang 52. Das Bit b1 in
dem Kanalzustandssignal ist nun "1".
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Das Funktionieren der Wiedergabeanordnung 1 wird
nun weiterhin anhand der Signaldiagramme aus den 2a bis 2c näher beschrieben.
Es wird erläutert,
wie die Anordnung 1 unter dem Einfluss einer durch den
Benutzer über
die Tasten 32 gemachten Selektion funktioniert zum Selektieren
des MPEG codierten Audio-Signals statt des PCM codierten Audio-Signals
zur Wiedergabe. Vor dem Zeitpunkt t0 befindet
sich die Wiedergabeanordnung in der ersten Wiedergabemode, in der
das PCM codierte Audio-Signal wiedergegeben wird. 2a zeigt das von der Verarbeitungseinheit 36 dem
Audio-Decoder 24 gelieferte Selektionssignal, wobei dieses Selektionssignal
vor dem Zeitpunkt t0 "niedrig" ist. Bei der Selektion der zweiten
Wiedergabemode ändert das
von der CPU 36 dem Audio-Decoder 24 gelieferte
Selektionssignal von einem "niedrigen" Zustand in einen "hohen" Zustand, und zwar
zu dem Zeitpunkt t0, siehe 2a. In Reaktion auf die Änderung
in dem Selektionssignal, wie in 2a dargestellt,
schaltet der Audio-Decoder 24 den Ausgang während eines Zeitintervalls,
das der Änderung
in dem selektionssignal folgt, stumm. Als Beispiel startet diese Stumm-Periode
beider Änderung
des Selektionssignals zu dem Zeitpunkt t0 und
dauert eine Zeitperiode von t2 – t0, siehe 2b.
Insbesondere wird diese Zeitperiode durch den Zeitpunkt bestimmt,
wo das Bit b1 in dem Kanalzustandssignal
sich ändert,
und zwar zu dem Zeitpunkt t1, siehe 2c, und dauert ein Zeitintervall
t2 – t1 nach diesem Zeitpunkt. Das Zeitintervall
t2 – t1 wird durch die Zeit bestimmt, die erforderlich
ist, damit der externe Audio-Decoder die erste Zeit detektiert,
dass das Bit b1 in dem Kanalzustandssignal
sich von "0" in "1" ändert.
Da die Auftrittsrate des Bits b1 in dem
Kanalzustandssignal etwa 500 Hz ist, ist dieses Zeitintervall t2 – t1 wenigstens 2 ms.
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Um eine einwandfreie Detektion der Änderung
des Bits b1 in dem Kanalzustandssignal zu
sichern, indem der externe Audio-Decoder über die Schnittstelle 2 mit
der Anordnung 1 verbunden wird, könnte das Zeitintervall t2 – t1 einen wesentlich größeren Wert haben, wie beispielsweise
8,2 ms.
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Auf diese Weise liefert vor dem Zeitpunkt
t0 der Audio-Decoder 48 ein PCM-codiertes
Stereo-Audiosignal über
die Schnittstelle 2, befindet sich in dem Zeitintervall
zwischen t0 und t1 in
einer stumm geschalteten Mode, so dass über die Schnittstelle 2 Audio-Abtastwerte
mit Amplitude Null geliefert werden und liefert nach dem Zeitpunkt
t2 das Mehrkanal-Audiosignal in MPEG-codierter
Form über
die Schnittstelle 2.
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Dies vermeidet, dass ein mit der
Anordnung 1 gekoppelter externer Audio-Codierer ein stark gestörtes Ausgangssignal
an dem (den) Ausgang (Ausgängen)
liefert. Der externe Audio-Decoder 3 umfasst ein Eingangsterminal 60 zum
Empfangen des IEC 958 Übertragungssignals.
Das Terminal 60 ist mit einer Eingangseinheit 62 gekoppelt,
und zwar zum Empfangen eines Audio-Signals entsprechend dem IEC
958 Audio-Schnittstellenformat. Ein Ausgang der Eingangseinheit 62 ist
mit einem Eingang 64 eines Audio-Decoders 66 gekoppelt.
Der Audio-Decoder 66 kann mehrere Audio-Ausgänge
haben, wie die Ausgänge 68, 70 zum
Liefern des linken (L) und des rechten (R) Signalanteils des PCM
codierten Stereo-Audiosignals, wobei die Ausgänge 72, 74 und
76 zum Liefern des Mittensignals (C), des linken Umgebungssignals
(Ls) bzw. des rechten Umgebungssignals (Rs), und weiterhin, wenn
erforderlich, Ausgänge 78, 80 zum
Liefern eines zentralen linken (Lc) und eines zentralen rechten
(Rc) Signalanteils.
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Wenn die Anordnung 1 sich
in der ersten Wiedergabemode befindet, liefert sie vor dem Zeitpunkt
t0 (siehe 2a)
ein PCM codiertes Audio-Signal zu dem externen Decoder 3,
und zwar über
die IEC 958 Schnittstelle 2. In Reaktion darauf liefert
der Decoder 3 ein Stereo-Signal L, R über die Ausgänge 68, 70.
Beim Umschalten der Anordnung 1 in die zweite Wiedergabemode,
empfängt
der Decoder 3 während
des Zeitintervalls zwischen t0 und t2 ein stumm geschaltetes Signal und liefert
folglich kein Ausgangssignal (im Wesentlichen ein Null-Ausgangssignal)
an den Ausgängen. "Irgendwo" in dem Zeitintervall
zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 detektiert der Audio-Decoder 3 die Änderung
in dem Wert des Bits b1 in dem Kanalzustandssignal,
so dass es den Audio-Decoder 66 in eine MPEG-Audio-Decodierungsmode
umschaltet.
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Nach dem Zeitpunkt t2 empfängt der
Audio-Decoder 3 das MPEG-codierte Mehrkanal-Audio-Signal über die
Schnittstelle 2, das durch den Decoder 3 einwandfrei
decodiert werden kann.
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Während
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
derselben beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, dass diese
Beispiele nicht begrenzend sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung,
wie in den Patentansprüchen
definiert, dürften
dem Fachmann folglich mehrere Modifikationen einfallen.
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Bezugsmaterial
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- (D1) JEI, Dezember 1996, Seiten 21–25 die Veröffentlichung mit dem Titel: "Intriguing DVD technology opens
broad possibilities".
- (D2) Internationale Norm IEC 958, erste Auflage, 1989–03.
- (D3) Veröffentlichte
PCT Patentanmeldung Nr. WO 97/133.339-A1, die der US Reihe Nr. 08/724,390 (PHN
15.503) entspricht
- (D4) PCT Internationale Patentanmeldung Nr. IB 96/1267 (PHN
15.603).
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Text in der Zeichnung
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1
- 1
- DVD-Spieler
- 12
- Demultiplexer
- 20
- Video-Decoder
- 24
- Audio-Decoder
- 32
- Tasten
- 3
- Externer
Audio-Decoder
- 66
- Audio-Decoder
-
2
-
- Wiedergabe PCM Audio
- Stummschaltung
- Wiedergabe Microcontroller Audio