KR0147122B1 - 엠펙2의 트랜스포트 디코더 장치 - Google Patents

엠펙2의 트랜스포트 디코더 장치

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KR0147122B1
KR0147122B1 KR1019950006204A KR19950006204A KR0147122B1 KR 0147122 B1 KR0147122 B1 KR 0147122B1 KR 1019950006204 A KR1019950006204 A KR 1019950006204A KR 19950006204 A KR19950006204 A KR 19950006204A KR 0147122 B1 KR0147122 B1 KR 0147122B1
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이현수
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구자홍
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Abstract

본 발명은 MPEG2(Moving Picture Experts Group Ⅱ) 트랜스포트 디코더 장치에 관한 것으로, 특히 다중화되어 입력되는 디지탈 데이타를 순차적 제어에 의해 역 다중화하여 각각의 디코더로 출력하는 하드와이어 MPEG2 트랜스포트 디코더 장치에 관한 것이다.
이와같은 본 발명의 MPEG2 트랜스포트 디코더 장치는 채널 데이타를 입력하여 일시 저장하여 하기 스테이트 머신의 제어신호에 의해 데이타를 출력하는 버퍼부와, 하기 스테이트 머신의 콘트롤 신호에 의해 상기 버퍼부를 통해 트랜스포트 데이타를 입력하여 트랜스포트 에러 및 adfc를 디코딩하고 PID(PacketID)를 비교하여 PID 플래그를 셋팅하며, 하기 스테이트 머신으로 상태 플래그(status flag)를 출력하는 트랜스포트 헤더 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더로 부터 출력된 상태 플래그중 ADF가 존재할 경우 PCR이 있는지 판별하여 로드하며 PCR로드가 끝났음의 상태 플래그를 출력하는 ADF 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 비디오, 오디오 등의 데이타이면 이를 입력하여 PES스트림을 분해하여 PTS 및 DTS 등의 데이타를 상기 ADF 디코더로 출력하고 디코딩된 데이타를 해당 비디오 오디오 디코더로 전송하는 PES 'X'디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 PAT, PMT), CAT 등의 데이타이면 이들 데이타를 디코딩하여 PID를 상기 트랜스포트 헤더 디코더에 로딩하고 동작이 끝나면 상태 플래그를 출력하는 PSI 디코더와, 상기 각 디코더로 부터 상태 플래그를 입력하고 이를 판단하여 해당 디코더가 동작되도록 콘트롤신호를 출력하는 스테이트 머신과, 사용자가 선택한 채널 데이타를 상기 PSI 디코더로 입력하는 호스트 프로세서를 포함하여 구성된 것이다.

Description

엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치
제1도는 일반적인 MPEG2 시스템의 인코더 개념 구성 블럭도.
제2도는 일반적인 MPEG2 시스템의 디코더 개념 구성 블럭도.
제3도는 일반적인 MPEG2의 각 부분 데이타 형태도.
제4도는 본 발명의 하드와이어적 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치 구성 블럭도.
제5도는 제4도의 트랜스포트 헤더 디코더의 상세 구성 블럭도.
제6도는 제4도의 ADF 디코더의 상세 구성 블럭도.
제7도는 제4도의 PES'X' 디코더의 상세 구성 블럭도.
제8도는 제4도의 PSI 디코더의 상세 구성 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : FIFO 버퍼부 21 : 트랜스포트 헤더 디코더
22 : ADF 디코더 23 : PES'X' 디코더
24 : PSI 디코더 25 : 호스트 프로세서
26 : PES'X' FIFO 수단부 27 : 스테이트 머신
29 : 트랜스포트 헤더 레지스터 30 : PID 비교기
31 : PID 데이타 레지스터 32 : ADF 콘트롤 판별부
33 : 인디케이터 34 : 카운터 184
35 : 비디오 PTS 처리부 36 : 오디오 PTS 처리부
37 : 타임 비교기 38 : PCR 카운터 레지스터
39 : ADF 레지스터 40 : PES 헤더 레지스터
41 : 스트림 ID 비교기 42 : 스트림 ID 레지스터
43 : 비디오 DTS 44 : 스트림 타입 비교기
45 : 랭스 레지스터 46 : 채널 비교기
47 : PID 데이타 검출부 48 : PSI 카운터
49 : 비디오 PTS 레지스터 50 : 오디오 PTS 레지스터
본 발명은 MPEG2(Moving Picture Experts Group Ⅱ) 트랜스포트 디코더 장치에 관한 것으로, 특히 다중화되어 입력되는 디지탈 데이타를 순차적 제어에 의해 역 다중화하여 각각의 디코더로 출력하는 하드와이어 MPEG2 트랜스포트 디코더 장치에 관한 것이다.
최근에 디지탈 처리된 영상과 오디오 등을 매체간에 송수신하는 포멧(Format)으로 많은 방법이 제시되고 있다.
그 중에서 동 영상 전문가 그룹(MPEG2)에서 제시된 MPEG2 시스템 파트가 있는데, 이는 영상 압축과 음성 압축된 데이타를 이용하기 편리한 포멧으로 만들어 매체간에 데이타를 주고 받으려 한다.
여기서, 송수신 포멧은 저장매체와 같이 오류가 거의 발생하지 않은(error free)환경에서 송수신하는 것과, 위성 또는 케이블 등의 매체와 같은 오류가 발생하기 쉬운 환경에서의 송수신에 관련된 포멧이 있다.
오류가 거의 발생하지 않은 환경에서의 송수신은 프로그램 스트림(Program stream)이라는 포멧으로 구성되어 송수신되며, 오류가 존재하는 환경에서는 트랜스포트 패킷 스트림(Transport Packet Stream)의 형태로 구성되어 송수신된다.
즉, 프로그램 스트림과 트랜스포트 패킷 스트림의 차이는 오류 정정부호를 이용하는 것에 따른 것이다.
MPEG2 시스템 분야에서 트랜스포트 층의 데이타는 오디오, 비디오, 프래그램 스펙시픽 인포메이션(Program Speccific Information), 그리고 다른 디지탈 데이타를 포함하는 패킷으로 각각의 정해진 비율에 따라 다중화(Multiplex)된다.
이와같이 오류가 존재하는 환경에서의 송수신 장치에서 사용되는 일반적인 MPEG2 트랜스포트 디코더는 크게 CPU를 사용하는 경우와 하드와이어드 로직(Hardwired Logic)을 사용하는 경우로 구분할 수 있다.
CPU를 사용하는 경우의 MPEG2 트랜스포트 디코더는 CPU의 처리속도가 고속으로 동작되어야 하는 요구사항이 있고, 하드와이어드 로직을 사용하는 경우의 MPEG2 트랜스포트 디코더는 용도가 항상 고정되어야 하는 요구 사항이 있다.
본 발명은 하드와이어 로직으로 오디오, 비디오, 데이타 등의 디지탈 데이타가 다중화되어 들어올 때 이를 순차적 제어를 통하여 데이타를 역 다중화하고 각각의 디코더로 데이타를 넘겨주는 트랜스포트 디코더 장치에 관한 것이다.
일반적인 MPEG2 시스템의 개념을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 일반적인 MPEG2 시스템의 인코더 개념 구성 블럭도이고, 제2도는 일반적인 MPEG2 시스템의 디코더 개념 구성 블럭도이다.
먼저, 송신측의 MPEG2 시스템의 인코더의 구성은 제1도와 같이 입력되는 영상신호를 인코딩하여 영상압축 데이타(Video Compressed Dsta)를 출력하는 비디오 인코더(1)와, 상기 비디오 인코더(1)에서 압축된 영상압축 데이타를 패키타이징(Packetizing)하여 비디오 PES(Packetized Elementary Stream)를 출력하는 비디오 패킷 형성부(2)와, 입력되는 오디오신호를 인코딩하여 오디오 압축 데이타(Audio Compressed Data)를 출력하는 오디오 인코더(4)와, 상기 오디오 인코더(4)에서 압축된 오디오 압축 데이타를 패키타이징(Packetizing)하여 오디오 PES(Packetized Elementary Stream)를 출력하는 오디오 패킷 형성부(5)와, 상기 비디오 패킷 형성부(2)와 오디오 패킷 형성부(5)의 비디오, 오디오 PES를 다중화(Multiplexing)하여 프로그램 스트림으로 출력하는 PS 멀티플렉서(3)와, 상기 비디오 패킷 형성부(2)와 오디오 패킷 형성부(5)의 비디오, 오디오 PES를 다중화(Multiplexing)하여 트랜스포트 스트림(Transport Stream)으로 출력하는 TS 멀티플렉서(6)로 구성된다.
그리고 수신측의 MPEG2 시스템 디코더의 구성은 제2도와 같이 상기 PS 멀티플렉서(3)에서 출력된 프로그램 스트림을 역 다중화(Demultiprexing)하여 비디오 및 오디오 PES를 출력하는 PS 디멀티플렉서(7)와, 상기 TS 멀티플렉서(6)에서 출력된 트랜스포트 스트림을 역 다중화(Demultiprexing)하여 비디오 및 오디오 PES를 출력하는 TS 디멀티플렉서(8)와, 상기 PS 디멀티플렉서(7)와 TS 디멀티플렉서(8)에서 출력되는 비디오 PES를 디패키타이징(Depacketizing)하여 영상압축 데이타를 출력하는 비디오 패킷 해체부(9)와, 상기 비디오 패킷 해체부(9)에서 출력되는 영상압축 데이타를 디코딩하는 비디오 디코더(11)와, 상기 PS 디멀티플렉서(7)와 TS 디멀티플렉서(8)에서 출력되는 오디오 PES를 디패키타이징(Depacketizing)하여 음성압축 데이타를 출력하는 오디오 패킷 해체부(10)와, 상기 오디오 패킷 해체부(10)에서 출력되는 음성압축 데이타를 디코딩하는 오디오 디코더(12)로 구성된다.
이와같이 구성된 일반적인 MPEG2 시스템의 인코더의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제3도는 일반적인 MPEG2의 각 부분 데이타 형태도이다.
먼저 비디오 인코더(1) 및 오디오 인코더(4)에서 입력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 압축하여 제3도 (a) 및 (c)와 같이 압축 데이타를 출력한다.
비디오 패킷 형성부(2)와 오디오 패킷 형성부(5)에서 상기 압축 데이타를 입력 받아 제3도 (b) 및 (d)와 같이 비디오 PES와 오디오 PES를 출력하고, PS 멀티플렉서(3) 및 TS 멀티플렉서(6)에서 상기 비디오 PES와 오디오 PES를 입력하여 제3도 (f) 및 (e)와 같이 프로그램 스트림과 트랜스포트 스트림을 출력한다.
그리고 제2도와 같은 MPEG2 시스템의 디코더에서는 상기 MPEG2 시스템의 인코더의 역순으로 압축 데이타를 디코딩하게 된다.
이와같은 일련의 데이타 디멀티플렉싱과 데이타 트랜스퍼 과정은 소프트웨어적으로 수행 되었으며, 오류 정정된 데이타는 제4도와 같은 CPU를 이용한 트랜스포트 디코더에 의해 디코딩한다.
즉, 종래의 CPU를 이용한 트랜스포트 디코더는 오류 정정된 데이타를 버퍼링하는 FIFO부(13)와, 상기 FIFO(13)를 통해 데이타를 입력하여 내부에 프로그램된 프로그램에 의해 각각을 디멀티플렉싱하여 각각의 데이타를 해당 디코더로 출력하는 CPU(14)와, 상기 CPU(14)에서 디멀티플렉싱된 해당 데이타를 각각 디코딩하는 비디오 디코더(15), 오디 디코더(16), 데이타 디코더(17)로 구성된다.
이와같은 종래의 CPU를 이용한 트랜스포트 디코더는 상술한 바와같이 오류 정정된 데이타가 들어오면 CPU 내부의 프로그램에 의해 각각을 디멀티플렉싱하여 각각의 디코더로 전송하여 이들을 디코딩한다.
그러나 이와같은 종래의 CPU를 이용한 트랜스포트 디코더는 외부에서 들어오는 데이타가 고속일 경우 이를 디멀티플렉싱하기 위해서는 CPU가 매우 고속인 클럭을 이용하여야 하고, 이때 사용되는 FIFO부 등이 용량도 매우 큰 것이어야만 가능하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 트랜스포트를 하드와이어 로직으로 구성하고 순차적 방법을 이용하여 낮은 속도의 클럭과 작은 용량의 FIFO를 이용하여 고속의 외부 데이타를 디코딩 할 수 있는 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치는 채널 데이타를 입력하여 일시 저장하여 하기 스테이트 머신의 제어신호에 의해 데이타를 출력하는 버퍼부와, 하기 스테이트 머신이 콘트롤 신호에 의해 상기 버퍼부를 통해 트랜스포트 데이타를 입력하여 트랜스포트 에러 및 adfc를 디코딩하고 PID를 비교하여 PID 플래그를 셋팅하며 하기 스테이트 머신으로 상태 플래그(status flag)를 출력하는 트랜스포트 헤더 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더로 부터 출력된 상태 플래그중 ADF가 존재할 경우 PCR이 있는지 판별하여 로드하며 PCR로드가 끝났음의 상태 플래그를 출력하는 ADF 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 비디오, 오디오 등의 데이타이면 이를 입력하여 PES스트림을 분해하여 PTS 및 DTS 등의 데이타를 상기 ADF 디코더로 출력하고 디코딩된 데이타를 해당 비디오 오디오 디코더로 전송하는 PES 'X' 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 PAT, PMT), CAT 등의 데이타이면 이들 데이타를 디코딩하여 PID를 상기 트랜스포트 헤더 디코더에 로딩하고 동작이 끝나면 상태 플래그를 출력하는 PSI 디코더와, 상기 각 디코더로 부터 상태 플래그를 입력하고 이를 판단하여 해당 디코더가 동작되도록 콘트롤신호를 출력하는 스테이트 머신과, 사용자가 선택한 채널 데이타를 상기 PSI 디코더로 입력하는 호스트 프로세서를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
상기와 같은 본 발명의 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제4도는 본 발명의 하드와이어적 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치 구성 블럭도이다. 본 발명의 MPEG2의 트랜스포트 디코더 장치는 일반적인 MPEG2의 디코더 개념도인 제2도에서 A부분에 해당한 것으로, 제4도와 같이 오류 정정 등의 과정을 거친 채널 데이타를 입력하여 일시 저장하여 스테이트 머신(27)의 제어신호에 의해 데이타를 출력하는 FIFO로 구성된 FIFO 버퍼부(20)와, 스테이트 머신(27)의 콘트롤 신호에 의해 상기 FIFO 버퍼부(20)를 통해 트랜스포트 데이타를 입력하여 트랜스포트 에러 및 adfc를 디코딩하고 PID(PacketID)를 비교하여 PID 플래그를 셋팅하며, 스테이트 머신(27)으로 상태 플래그(status flag)를 출력하는 트랜스포트 헤더 디코더(21)와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더(21)로 부터 출력된 상태 플래그중 ADF(Adaptation Field)가 존재할 경우 PCR(Program Clook Reference)이 있는지 판별하여 로드하며 PRC로드가 끝났음의 상태 플래그를 출력하는 ADF 디코더(22)와, 상기 상기 트랜스포트 헤더 디코더(21)에서 확인된 PID가 비디오, 오디오 등의 데이타이면 이를 입력하여 PES스트림을 분해하여 PTS(Presentation Time Stamp) 및 DTS(Display Time Stamp) 등의 데이타를 상기 ADF 디코더(22)로 출력하고 디코딩된 데이타를 해당 비디오 오디오 디코더로 전송하는 PES 'X'디코더(23)와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Condition Access Table) 등의 데이타이면 이들 데이타를 디코딩하여 PID를 상기 트랜스포트 헤더 디코더(21)에 로딩하고 동작이 끝나면 상태 플래그를 출력하는 PSI 디코더(24)와, 상기 각 디코더(21, 22, 23, 24)로 부터 상태 플래그를 입력하고 이를 판단하여 해당 디코더가 동작되도록 콘트롤신호를 출력하는 스테이트 머신(27)과, 사용자가 선택한 채널 데이타를 상기 PSI 디코더(24)로 입력하는 호스트 프로세서(25)로 구성된다.
이와같이 구성되는 본 발명이 엠펙2 트랜스포트 디코더의 각 디코더를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제5도는 제4도의 트랜스포트 헤더 디코더의 상세 구성 블럭도이고, 제6도는 제4도의 ADF 디코더의 상세 구성 블럭도이며, 제7도는 제4도의 PES'X' 디코더의 상세 구성블럭도이고, 제8도는 제4도의 PSI 디코더의 상세 구성 블럭도이다.
본 발명이 트랜스포트 헤더 디코더의 구성은 제5도와 같이 트랜스포트 패킷값을 로드하는 트랜스포트 헤더 레지스터(29)와, 상기 PSI 디코더(24)로 부터 PID 데이타를 로드하는 PID 데이타 레지스터(31)와, 상기 트랜스포트 헤더 레지스터(29)와 PID 데이타 레지스터(31)로 부터의 값을 입력하여 트랜스포트 패킷의 PID가 현재 활용 가능한 PID인지를 체크하여 VID_f, AVD_f, PAT_f 등과 같은 상태 플래그를 상기 스테이트 머신(27)으로 출력하는 PID 비교부(30)와, 상기 트랜스포트 헤더 레지서트(29)로 부터 ADF의 존재여부를 판별하여 상기 스테이트 머신(27)으로 출력하는 ADF 콘트롤 판별부(32)와, 상기 채널에 맞지않는 트랜스포트 패킷이 채널 데이타로 부터 입력되면 스테이트 머신(27)으로 부터 출력된 로드 펄스를 가하여 트랜스포트 패킷의 나머지 바이트를 버리고 스테이트 머신(27)의 초기로 돌아가라고 184를 로드하는 카운터 184(34)와, 상기 트랜스포트 헤더 레지스터의 신호에 따라 PES'X' 디코더의 동작을 지시하는 인디케이터(33)를 포함하여 구성된다.
또한, ADF 디코더의 구성은 제6도와 같이 상기 PES X디코더(23)로 부터 PTS를 입력받아 비디오 PTS를 처리하는 비디오 PTS 처리부(35)와, 상기 PES X 디코더(23)로 부터 PTS를 입력받아 오디오 PTS를 처리하는 비디오 PTS 처리부(36)와, 상기 스테이트 머신(27)의 adl 펄스에 의해 입력되는 ts_data를 로드하여 PCR 필드가 존재하는지를 판단하고 존재하면 PCR값을 로드하고 카운트하는 PCR 카운터 레지스터(38)와, 상기 비디오 PTS 처리부(35)와 오디오 PTS 처리부(36)으로 부터 비디오, 오디오 PTS 처리된 값을 입력 받고 상기 PCR 카운터 레지스터(38)로 부터 카운트값을 입력받아 이를 비교하여 그 결과에 따라 PTS 비디오 플래그 및 PTS 오디오 플래그를 출력하는 타입 비교부(37)와, 상기 PCR 카운터 레지스터(38)에서 PCR로드가 끝나면 adf 플래그 및 PCR 플래그를 출력하는 ADF 레지스터(39)로 구성된다.
한편, PES X 디코더의 구성은 제7도와 같이 상기 트랜스포트 헤더 디코더(21)의 인디케이터(33)가 하이일때 입력되는 ts_data를 로드하여 로드한 데이타 중 스트림 ID(Stream id)데이타를 스트림 ID 비교기로 출력하고 스테이트 머신(27)의 PESD신호에 의해 PES 헤드의 처리가 끝나면 PES_DTS_flag, pes_head_end_flag, pes_end_flag 등으로 출력하는 PES 헤더 레지스터(40)와, 스트림 ID 레지스터(42)에 들어 있는 데이타와 상기 PES 헤더 레지스터(40)에서 출력된 스트림 ID데이타를 비교하여 PES 헤더를 분해하는 스트림 ID 비교기(41)와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더(21)의 인디케이터(33)가 로우일때 ts_data를 로드하는 PES 'X' FIFO 수단부(26)로 구성된다.
여기서 상기 스테이트 머신(27)의 플래그 신호에 의해 각각 ts_data를 로드하는 비디오 PTS 레지스터(49), 오디오 PTS 레지스터(50), 비디오 DTS 레지스터(43)를 도시하였다.
또한, PSI 디코더의 구성은 제8도와 같이 PID 구별 플래그 중에 PAT_f, PMT_f 등이 하이가 된 경우 PSI 디코더(24)가 동작하게 된다.
따라서 트랜스포트 스트림 ID(ts_data) 데이타와 호스트 프로세서(25)에서 들어온 채널 데이타를 비교하여 선택된 채널인가를 판단하여 선택된 채널이면 채널 선택 플래그(channel_select_ok_flag)를 스테이트 머신(27)으로 출력하는 채널 비교기(46)와, ts_data와 psi를 비교하여 스트림 타입(오디오/비디오)을 판단하여 비디오 플래그 또는 오디오 플래그를 출력하는 스트림 타입 비교기(44)와, PAT 패킷으로 부터 PMT PID를 로드하는 PID 데이타 검출부(47)와, PAT 패킷에서 처리되는 양(길이)을 계산하여 처리가 완료되었을 때 psi-플래그를 스테이트 머신(27)으로 출력하는 랭스레지스터(45)와, PSI를 카운터하여 카운트 플래그를 출력하는 PSI 카운터(48)로 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명의 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치의 동작은 다음과 같다.
채널 데이타(ch_data)가 클럭신호(clk1)에 의해 FIFO 버퍼부(20) 등의 메모리에 일시 저장이 되고, 이 데이타는 스테이트 머신(27)의 상태에 따라 리드 펄스(read pulse) 각 디코더로 출력된다.
즉, 스테이트 머신(27)에서 리드 펄스를 FIFO 버퍼부(20)에 입력하면 데이타가 데이타 버스에 실리게 되며 스테이트 머신(27)의 콘트롤신호에 따라 각 디코더가 데이타를 로드한다.
먼저, 엠펙2 시스템 신텍스(MPEG2 System syntax)에 따라 스테이트 머신(27)으로 부터 데이타 버스의 데이타를 트랜스포트 헤더 디코더(21)가 래치할 수 있도록 콘트롤 신호를 보내준다.
따라서 트랜스포트 헤더 디코더(21)는 데이타를 래치하여 스테이터스 플래그(status flag)를 스테이트 머신(27)으로 출력하여 준다.
이때 스테이트 머신(27)는 스테이터스 플래그에 따라 데이타를 래치할 수 있도록 하는 콘트롤신호를 ADF 디코더(22), PES'X'디코더(23) 또는 PSI 디코더(24)로 보내주게 된다.
즉, 트랜스포트 헤더 디코더(21)에서 데이타를 래치하여 스테이터스 플래그 중에 ADF 필드가 존재하는 플래그가 있다면 스테이트 머신(27)이 그 스테이터스 플래그를 입력받아 콘트롤신호를 ADF 디코더(22)가 데이타를 래치할 수 있도록 출력하여 준다.
그러면 ADF 디코더(22)가 동작하여 스테이터스 플래그를 스테이트 머신(27)으로 출력하여 준다.
그 후, ADF 디코더(22)가 동작을 끝내면 스테이트 머신(27)이 스테이터스 플래그를 받아들이고 PES'X' 디코더(23)가 데이타를 래치하여 디코딩 동작을 할 수 있도록 콘트롤신호를 PES'X'디코더(23)로 출력하여 준다.
이때 PES'X'디코더(23)는 디코딩 동작을 하여 데이타를 래치한 후 PTS 및 DTS 등의 데이타를 ADF 디코더(22)로 보내주고, ADF 디코더(22)로 하여금 타임을 비교할 수 있도록 한다.
그리고 PES'X'디코더(23)의 원래 동작인 오디오, 비디오 등의 데이타를 추출하여 PES'X' FIFO 수단부(26) 등의 다른 디코더(오디오 디코더 또는 비디오 디코더 등)에 데이타를 넘겨준다.
이와같이 트랜스포트 헤더 디코더(21) 또는 ADF 디코더(22)가 동작을 끝내고 스테이터스 플래그를 스테이트 머신(27)으로 출력하여 주면 스테이터스 플래그를 스테이트 머신(27)이 읽어보고 PSI 디코더(24)를 동작시켜야 된다면 데이타를 래치하고 동작할 수 있도록 콘트롤신호를 PSI 디코더(24)로 입력하여 준다.
이때 PSI 디코더(24)는 데이타를 래치하여 디코딩 동작을 하면서 래치한 데이타 중 PID 데이타를 트랜스포트 헤더 디코더(21)에 보내어 현재 디코딩 해야 할 트랜스포트 패킷을 뽑아주도록 도와준다.
이와같은 동작을 디코딩 해야 할 데이타가 존재하는 한 각 디코더(21, 22, 23, 24)와 스테이트 머신(27)이 계속적으로 반복한다.
상기와 같은 동작을 상세도인 제5도, 제6도, 제7도, 제8도를 참조하여 보다 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
오류 정정을 거친 채널 데이타(ch_data)는 FIFO 버퍼부(20)가 풀(full)되지 않는 한 계속적으로 데이타를 클럭신호(clk1)에 의해 입력한다.
FIFO 버퍼부(20)가 풀(full)신호를 외부로 띄우면 이를 감지한 스테이트 머신(27)이 트랜스포트 패킷의 첫번째 바이트(bate) 부터 트랜스포트 헤더 디코더(21)가 읽을 수 있도록 트랜스포트 헤더 레지스터(29)에 트랜스포트 디코더에 있는 데이타를 로드하라는 펄스(t1)를 띄워준다.
이때 트랜스포트 헤더 레지스터(29)에 PID 데이타가 로드 되었을 시점에 PID 데이타 레지스터(31)의 값을 PID 비교기(30)에 로드하여 입력된 트랜스포트 패킷의 PID 데이타가 현재 활용 가능한 PID인지를 PID 비교기(30)에서 체크한 후 플래그(VID_f, AUD_f, PAT_f)를 스테이크 머신(27)으로 띄워준다.
만일 채널에 맞지않는 PID 즉, 트랜스포트 패킷이 채널 데이타로 부터 입력된 것이라면 카운터 184(34)에 스테이트 머신(27)에서 출력된 로드 펄스(load2)를 가하여 카운터 184(34)에 184값을 로드 시킨 후, 스테이트 머신(27)의 출력(t1)에 따라 트랜스포트 패킷의 나머지 바이트를 버리고 스테이트 머신(27)의 초기로 돌아가 다시 트랜스포트 헤더 레지스터(29)에 펄스(t1)를 띄운 후 다시 PID를 비교한다.
그러나 선택된 채널에 맞는 PID를 가진 트랜스포트 패킷이 입력된 것이라면 스테이트 머신(27)에서 ADF 콘트롤 판별부(32)의 출력(adfs)을 입력받아 ADF 필드가 존재하는지를 판단한다.
만약 ADF 필드가 존재하면 스테이트 머신(27)에서 펄스(adl)를 PCR 카운터 레지스터(38)와 ADF 레지스터(39)에 띄워준다.
ADF 필드가 존재하지 않으면 PES'X'디코더(23) 또는 PSI 디코더(24)를 인에이블 시켜주는 펄스를 스테이트 머신(27)이 띄워준다.
우선 ADF 필드가 존재하는 경우를 예를들어 설명하면 다음과 같다.
스테이트 머신(27)이 펄스(adl)를 ADF 레지스터(39)에 띄우면 입력되는 TS 데이타를 ADF 레지스터(39)에 로드하여 PCR 필드가 존재하는지를 판별하고, PCR 필드가 존재하면 스테이트 머신(27)에서 펄스(adl)를 PCR 카운터 레지스터(38)에 띄우고 PCR값을 로드한다.
이때 PCR의 로드는 클럭신호(clk2)에 의해 동기되어 로드되고 그 시점에 맞추어 27MHz 클럭으로 카운트되고 있는 PCR 카운터 레지스터(38)에 PCR값을 27MHz 클럭에 맞추어 로도한다.
스테이트 머신(27)의 클럭(clk2)과 27MHz 클럭은 주파수도 다르고 위상도 동기되지 않는 클럭이어도 무관하다.
PCR 카운터 레지스터(38)에 로드된 값은 그 때부터 그 값에 더해 27MHz 클럭에 맞추어 증가한다.
PCR로드가 끝나고 ADF 레지스터(39)에서 ADF 플래그가 뜨면 ADF 길이만큼의 데이타가 모두 처리되었다는 표시로, 이 ADF 플래그가 스테이트 머신(27)의 입력으로 들어가면 PID 비교기(30)에서 출력된 PID 구별 플래그(VID_f, AUD_f 등)에 따라 PSI 디코더(24) 또는 PES'X' 디코더(23)로 분기하게 된다.
여기서는 PSI 디코더(24)로 분기되는 경우를 먼저 살펴보고, PES'X' 디코더(23)로 분기되는 것을 살펴보겠다.
PID 구별 플래그 중에서 PAT_f, PMT_f 등이 '하이'가 된 경우 PSI 디코더가 동작을 하게 되는데 PAT_f 플래그가 '하이'인 경우는 트랜스포트 스트림 ID를 호스트 프로세서(25)에서 들어온 채널 데이타의 채널 비교기(46)에서 비교한 후 선택된 채널이면 채널 선택 플래그 (channel_select_ok_flag)를 스테이트 머신(27)으로 출력한다. 채널이 올바르게 선택되면 스테이트 머신(27)은 PAT 패킷으로 부터 PMT PID를 PID 데이타 검출부(47)로 부터 트랜스포트 헤더 디코더(21)로 넘겨준다.
PAT 패킷에서 처리되는 양은 랭스 레지스터(45)에서 계산되어 처리가 다 되었을때 PSI 플래그를 스테이트 머신(27)으로 출력한다.
그리고 PMT_f 플래그가 '하이'인 경우는 채널 비교기(46)에서 프로그램 번호를 비교하고 올바르게 선택된 경우는 스트림 타입 비교기(44)에서 비교되어 나온 플래그가 오디오 플래그나 비디오 플래그 등이면 '하이'가된 파트의 PID를 PID 데이타 검출부(47)를 통해 트랜스포트 헤더 (21)로 넘어간다.
한편, PES'X' 디코더(23)으로 분기되면 스테이트 머신(27)에서 PID 구별 플래그가 오디오인지 비디오인지 데이타인지를 구분하고, 트랜스포트 헤더 디코더(21)의 인디케이터(33)가 '하이'이면 입력되는 ts_data를 PES 헤더 레지스터(40)에 로드시킨다. 이때 로드된 데이타 중에서 스트림 ID의 데이타를 스트림 ID 레지스터(42)에 있는 데이타와 스트림 ID 비교기(41)에서 비교를 하여 헤더를 분해하고, 인디케이터(33)가 '로우'이면 ts_data를 PES'X' FIFO 수단부(26)로 곧바로 트랜스퍼한다.
그리고 PES 헤더 레지스터(40)에 로드된 데이타는 스테이트 머신(27)에서 PESD(decrement) 신호를 받아 PES 헤드의 처리가 끝난 경우 PES_head_end_f 플래그를 그리고 PES 패킷 처리가 끝난 경우는 PES_end_f 플래그를 출력하게 된다.
PES 헤더 레지스터(40)에 PTS_DTS 플래그가 셋팅되면 그 레지스터값을 받아서 스테이트 머신(27)이 로드 플래그(load4)를 출력시켜서 비디오 PTS 레지스터(49), 오디오 PTS 레지스터(50), 비디오 DTS 레지스터(43)에 ts_data를 넘겨주도록 한다.
이때 넘겨받은 PTS 데이타값은 비디오 PTS 처리부(35)와 오디오 PTS 처리부(36)에서 처리되고, 그 값과 PCR 카운터 레지스터(38)의 PCR값과 비교하여 ptsv 플래그, ptsa 플래그를 출력시켜서 오디오나 비디오 디코더에 디멀티플랙서(Demultiplexer)가 스킵(Skip)과 반복 등의 제어를 가능하게 한다.
이와같이 압축된 오디오 비디오 등의 데이타를 디멀티플렉싱하고 엠펙의 시스템 파트 신텍스를 하드와이어로 분해한다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명의 엠펙2 트랜스포트 디코더 장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명은 하드와이어적인 방법으로 압축된 오디오, 비디오 등의 데이타를 디멀티플렉싱하고 엠펙의 시스템 파트 신텍스를 분해하므로써 CPU를 이용해서 소프트적으로 디멀티플렉싱을 하는 경우보다 낮은 오퍼레이팅 클럭을 이용하여 디멀티플렉싱이 가능하고 오퍼레이팅의 불량이 작으므로 프로세서 전단에 필요한 FIFO 등의 메모리 용량을 줄일 수 있다.
또한 디지탈 위성방송, VOD(Video On Demand) 등에 응용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 채널 데이타를 입력하여 일시 저장하여 하기 스테이트 머신의 제어신호에 의해 데이타를 출력하는 버퍼부와, 하기 스테이트 머신의 콘트롤 신호에 의해 상기 버퍼부를 통해 트랜스포트 데이타를 입력하여 트랜스포트 에러 및 adfc를 디코딩하고 PID(PacketID)를 비교하여 PID 플래그를 셋팅하며, 하기 스테이트 머신으로 상태 플래그(status flag)를 출력하는 트랜스포트 헤더 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더로 부터 출력된 상태 플래그중 ADF가 존재할 경우 PCR이 있는지 판별하여 로드하며 PCR로드가 끝났음의 상태 플래그를 출력하는 ADF 디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 비디오, 오디오 등의 데이타이면 이를 입력하여 PES 스트림을 분해하여 PTS 및 DTS등의 데이타를 상기 ADF 디코더로 출력하고 디코딩된 데이타를 해당 비디오 오디오 디코더로 전송하는 PES 'X'디코더와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더에서 확인된 PID가 PAT, PMT), CAT 등의 데이타이면 이들 데이타를 디코딩하여 PID 를 상기 트랜스포트 헤더 디코더에 로딩하고 동작이 끝나면 상태 플래그를 출력하는 PSI 디코더와, 상기 각 디코더로 부터 상태 플래그를 입력하고 이를 판단하여 해당 디코더가 동작되도록 콘트롤신호를 출력하는 스테이트 머신과, 사용자가 선택한 채널 데이타를 상기 PSI 디코더로 입력하는 호스트 프로세서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치.
  2. 제1항에 있어서, 트랜스포트 헤더 디코더는 트랜스포트 패킷값을 로드하는 트랜스포트 헤더 레지스터와, 상기 PSI 디코더로 부터 PID 데이타를 로드하는 PID 데이타 레지스터와, 상기 트랜스포트 헤더 레지스터와, PID 데이타 레지스터로 부터의 값을 입력하여 트랜스포트 패킷의 PID가 현재 활용 가능한 PID인지를 체크하여 상태 플래그(VID_f, AVD_f, PAT_f)를 상기 스테이트 머신으로 출력하는 PID 비교부와, 상기 트랜스포트 헤더 레지스터로 부터 ADF의 존재여부를 판별하여 상기 스테이트 머신으로 출력하는 ADF 콘트롤 판별부와, 상기 채널에 맞지않는 트랜스포트 패킥이 채널 데이타로 부터 입력되면 스테이트 머신으로 부터 출력된 로드 펄스를 가하여 트랜스포트 패킷의 나머지 바이트를 버리고 스테이트 머신의 초기로 돌아가라고 로드하는 카운터 184와, 상기 트랜스포트 헤더 레지스터의 신호에 따라 PES'X' 디코더의 동작을 지시하는 인디케이터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치.
  3. 제1항에 있어서, ADF 디코더는 상기 PES X 디코더로 부터 PTS를 입력받아 비디오 PTS를 처리하는 비디오 PTS 처리부와, 상기 PES X 디코더로 부터 PTS를 입력받아 오디오 PTS를 처리하는 비디오 PTS 처리부와, 상기 스테이트 머신의 adl 펄스에 의해 입력되는 ts_data를 로드하여 PCR 필드가 존재하는지를 판단하고 존재하면 PCR값을 로드하고 카운트하는 PCR 카운터 레지스터와, 상기 비디오 PTS 처리부와 오디오 PTS 처리부으로 부터 비디오, 오디오 PTS 처리된 값을 입력 받고 상기 PCR 카운터 레지스터로 부터 카운트값을 입력 받아 이를 비교하여 그 결과를 따라 PTS 비디오 플래그 및 PTS 오디오 플래그를 출력하는 타입 비교부와, 상기 PCR 카운터 레지스터에서 PCR로드가 끝나면 adf 플래그 및 PCR 플래그를 출력하는 ADF 레지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치.
  4. 제1항에 있어서, PES'X' 디코더는 상기 트랜스포트 헤더 디코더의 인디케이터가 하이일때 입력되는 ts_data를 로드하여 로드한 데이타 중 스트림 ID 데이타를 하기 스트림 ID 비교기로 출력하고 스테이트 머신의 PESD신호에 의해 PES 헤드의 처리가 끝나면 상테 플래그(PES_DTS_flag, pes_head_end_flag, pes_end_flag)을 출력하는 PES 헤더 레지스터와, 스트림 ID 레지스터에 들어 있는 데이타와 상기 PES 헤더 레지스터에서 출력된 스트림 ID 데이타를 비교하여 PES 헤더를 분해하는 스트림 ID 비교기와, 상기 트랜스포트 헤더 디코더의 인디케이터가 로우일때 ts_data를 로드하는 PES 'X' FIFO 수단부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치.
  5. 제1항에 있어서, PSI 디코더는 트랜스포트 스트림 ID 데이타와 호스트 프로세서에서 들어온 채널 데이타를 비교하여 선택된 채널인가를 판단하여 선택된 채널이면 채널 선택 플래그를 상기 스테이트 머신으로 출력하는 채널 비교기와, ts_data와 psi를 비교하여 스트림 타입(오디오/비디오)를 판단하여 상태 플래그를 출력하는 스트림 타입 비교기와, PAT 패킷으로 부터 PMT PID를 로드하는 PID 데이타 검출부와, PAT 패킷에서 처리되는 양을 계산하여 처리가 완료되었을 때 상태 플래그를 스테이트 머신으로 출력하는 렝스 레지스터와, PSI를 카운터하여 카운트 플래그를 출력하는 PSI 카운터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엠펙2(MPEG2)의 트랜스포트 디코더 장치.
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