KR100192244B1 - 디지탈 신호처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1 싱크 블록에서 순수 데이터뿐만 아니라 식별코드까지 에러정정하도록 하는 디지털 신호처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 입력 디지털 데이터를 프레임 또는 필드 단위로 ECC하는 프레임 ECC부와, 기록시 상기 프레임 ECC부의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하고, 재생시는 기록시에 기록된 식별코드를 검출하여 식별코드의 에러를 정정하며, 에러정정시 식별코드에 다수개의 에러발생시 제어신호에 따라 출력값을 달리하는 식별코드 처리부와, 상기 식별코드 및 메인 데이터를 에러 정정하는 겸용 ECC부를 구비한다.

Description

디지털 신호처리장치

제1(a)도는 일반적인 비디오 테이프의 1 트랙상의 데이터 포맷.

제1(b)도는 일반적인 비디오 테이프의 1 싱크 블록의 데이터 포맷.

제2도는 종래의 디지털 신호처리장치의 구성 블록도.

제3(a)도는 종래의 기록용 식별코드 처리부의 구성 블록도.

제3(b)도는 종래의 재생용 식별코드 처리부의 구성 블록도.

제4도는 제3(b)도에 의한 식별코드 수정상태를 설명하기 위한 도면.

제5도는 종래의 문제점 설명도.

제6도는 본 발명에 따른 디지털 신호처리장치의 구성 블록도.

제7도는 제6도의 재생용 식별코드 처리부의 구성 블록도.

제8도 및 제9도는 본 발명에 따른 식별코드 수정상태 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 식별코드 위치 검출부 22 : 식별코드 검출부

23 : 증가 평가부 24 : 카운트 식별코드 발생부

25 : 비교부 26 : 카운터 로드신호 발생부

27 : 유효 데이터 표시부 28 : 초기화부

31 : 인터페이스부 32 : 프레임 ECC부

33 : 셔플링/디셔플링부 34 : 식별코드 처리부

35 : 블록 ECC부 36 : 변/복조부

37 : 동기 검출부

본 발명은 디지털 신호처리장치에 관한 것으로, 특히 1 싱크 블록에서 순수 데이터뿐만 아니라 식별코드(Id Code)까지 에러정정하도록 하는 디지털 신호처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 DVCR에서는 기록/재생시 발생하는 에러를 보정하기 위해 ECC(Error Correction Code)와 인터리빙/디인터리빙(셔플링/디셔플링)을 행하며, 이중 ECC는 기록시 에러를 정정하기 위한 일정 코드(패리티)를 삽입함으로써 재생시 이를 이용하여 에러를 정정하는 것으로, 식별코드는 데이터 위치정보로서 셔플링을 수행하는데 필요한 어드레싱을 담당하게 되고, 이외에도 셔틀모드(변속모드)에서 어느 위치의 데이터인지를 감지하여 디셔플링을 행하도록 하는 역할을 한다.

제1(a)도는 일반적인 비디오 테이프의 1트랙상의 데이터 포맷을 도시한 것으로, 더미영역(Dummy Area)은 250바이트로 데이터를 연속해서 안정적으로 읽기 위한 영역이며, 서브 코드 영역(Subcode Area)은 27바이트로 변속 데이터와 같은 시스템 제어용 데이터의 기록을 위한 영역이며, 그의 영역은 실제 유효 데이터가 기록되는 영역(Valid Data Area)으로 202 싱크 블록(Sync Block)으로 이루어져 있다.

1 싱크 블록은 제1(b)도와 같이 싱크(SYNC), 유효 데이터의 위치정보인 ID코드, 메인 데이터, 에러정정을 위한 패리티로 구성되어 있다.

제2도는 일반적인 디지털 신호처리장치의 구성 블록도를 도시한 것으로, 기록시에 프레임 ECC부(2)는 인터페이스부(1)를 통해 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 에러 정정하기 위한 에러 정정 코드를 삽입한다.

그리고 셔플링/디셔플링부(3)는 상기 프레임 ECC부(2)의 출력중의 버스트 에러(Burst Error)를 정정하기 위해 하나의 프레임이나 하나의 필드 내에서 적당한 크기의 블록단위로 데이터를 섞어주며, 블록 ECC부(4)는 서브 코드 데이터와 싱크 블록 데이터에 해당되는 패리티를 삽입한다.

그리고 식별코드 처리부(5)는 상기 블록 ECC부(4)의 출력에 데이터의 테이프 상의 위치를 나타내기 위한 식별코드를 삽입한다.

상기 식별코드 처리부(5)의 출력 데이터는 변/복조부(6)를 거쳐 기록 데이터로 출력된다.

한편, 재생시에 변/복조부(6)는 동기 검출부(7)의 동기 검출에 따라 복조하며, 변/복조부(6)의 출력은 식별코드 처리부(5)로 입력되어 재생 데이터로부터 식별코드가 검출되며, 식별코드에 에러가 발생되었을 경우 연속성 검증을 실시하여 식별코드의 에러를 정정한다.

그리고 식별코드 처리부(5)의 재생출력은 블록 ECC부(4)를 거쳐 에러정정된 후, 셔플링/디셔플링부(3)를 거쳐 디셔플링 및 프레임 ECC부(2)를 거쳐 프레임 단위로 에러정정되어 인터페이스부(1)를 통하여 출력된다.

여기서, 상기 식별코드 처리부(5)는 기록용 식별코드 처리부와 재생용 식별코드 처리부로 구성된다.

기록용 식별코드 처리부는 제3(a)도에 도시한 바와 같이 입력되는 영상 데이터를 공급받고 그 영상 데이터에 포함시키고자 하는 식별코드의 위치신호를 생성하는 식별코드 위치신호 발생부(11)와, 블록동기신호(Bsync)와 프레임 동기신호(Vsync)를 카운트하여 식별코드를 생성하는 카운트 식별코드(COUNT-ID) 발생부(12)와, 상기 식별코드 위치신호 발생부(11)에서 지정된 식별코드의 위치에 상기 카운트 식별코드 발생부(12)로부터 입력되는 식별코드를 삽입하는 식별코드 삽입부(13)로 구성되어 있다.

그리고 재생용 식별코드 처리부는 제3(b)도에 도시한 바와 같이 재생된 블록동기신호(Bsync)와 프레임 동기신호(Vsync)를 이용하여 식별코드의 위치를 검출하는 식별코드 위치 검출부(21)와, 상기 식별코드 위치 검출부(21)에서 출력되는 위치 정보를 근거로 식별코드를 검출하는 식별코드 검출부(22)와, 연속되는 몇 개의 블록식별코드를 비교하여 하나씩 증가되는지의 여부를 확인하고, 그 결과에 따른 증가 정(正 )신호(Inc-g)를 출력하는 증가 평가부(23)와, 검출된 식별코드(DET-ID) 값에서부터 카운트를 시작하여 자체적으로 카운트 식별코드(COUNT-ID)를 생성하고 로드신호(LOAD)가 입력될 때 그 카운트 식별코드(COUNT-ID)를 출력하고, 동기신호를 정상적으로 검출하지 못할 때 특정값을 카운트하여 캐리신호(CR)를 출력하는 카운트 식별코드 발생부(24)와, 상기 식별코드 검출부(22)에서 출력되는 검출된 식별코드(DET-ID)와 상기 카운트 식별코드 발생부(24)에서 출력되는 카운트 식별코드(COUNT-ID)를 비교하여 그 결과에 따른 식별코드 위치 표시신호(ID-P-MK), 비교 정(正)신호(COMP -GOOD)를 출력하는 비교부(25)와, 상기 증가 평가부(23)에서 출력되는 증가 정신호(Inc-g)와 비교부(25)에서 출력되는 비교 정신호(COMP-GOOD)에 따라 상기 카운트 식별코드 발생부(24)에서 검출되는 식별코드(DET-ID) 및 로드신호(LOAD)를 출력하는 카운터 로드신호 발생부(26)와, 블록동기신호(Bsync)와 프레임 동기신호(Vsync), 캐리신호(CR)를 근거로 유효 데이터를 표시하는 유효 데이터 표시부(27)로 구성되어 있다.

상기 기록용 식별코드 처리부의 동작을 설명하면 다음과 같다.

식별코드 위치신호 발생부(11)는 입력되는 영상 데이터를 공급받고 블록동기신호(Bsync)와 프레임 동기신호(Vsync)를 이용하여 영상 데이터에 포함시키고자 하는 식별코드의 위치신호를 생성한다.

그리고 카운트 식별코드 발생부(12)는 블록동기신호(Bysnc)와 프레임 동기신호(Vsync)를 카운트하여 카운트 식별코드(COUNT-ID)를 상기 식별코드 위치신호 발생부(11)에 의해 지정된 위치에 삽입한다.

한편, 재생과정은 프레임 동기신호(Vsync)에 의하여 내부 카운트 값이 증가하여 한 블록내의 데이터 개수를 카운트한 시점에서 식별코드 위치라는 정보를 발생하고, 이를 블록 동기신호(Bsync)로부터 검출한 식별코드(DET-ID)와 비교한다.

테이프로부터 재생된 데이터에서 검출된 식별코드를 DET-ID라 하고, 카운터 기능을 수행하는 카운트 식별코드 발생부(24)에서 출력하는 식별코드를 COUNT- ID라 할 때, 비교부(25)는 그 검출된 식별코드(DET-ID)와 카운트 식별코드(COUNT-ID)의 값을 비교하여 일치하면 비교판정신호(ID-P-MK)를 로우로 출력하고 그렇지 않으면 하이로 출력한다.

테이프 상에서 상기 검출된 식별코드(DET-ID)의 에러가 발생되어 카운트 식별코드(COUNT-ID)와 일치하지 않으면 증가 평가부(23)에서 연속되는 3개의 블록식별코드를 비교하여 하나씩 증가하는지 그렇지 않은지를 평가하여 즉, 연속성 검증을 실시하여 연속성 검증이 참이면 카운터 로드신호 발생부(26)를 통해 로드신호(LOAD)와 함께 검출된 식별코드(DET-ID)를 카운트 식별코드 발생부(24) 측으로 전송하여 내부의 카운터가 로딩된다.

검출된 식별코드(DET-ID)의 에러 유무판정과정을 설명하면, 식별코드 위치신호 발생부(21)를 통해 테이프에서 재생한 데이터 중에서 식별코드의 위치를 찾아낸 후, 그 위치에서 식별코드 검출부(22)가 식별코드를 추출하고, 이렇게 검출된 식별코드(DET-ID)에 에러가 없는지 그렇지 않은지를 판단하는 근거는 다음과 같다.

클럭신호와 블록동기신호(Bysnc), 프레임 동기신호(Vsync)에 의해 내부의 카운터가 동작하고 이에 의해 내부의 식별코드가 생성되는데, 이 식별코드를 COUNT-ID라 하면 이 COUNT-ID는 클럭의 변동과 블록동기신호(Bysnc)의 미검출에 큰 영향을 받지 않는다. 왜냐하면, 클럭신호(CLK)가 증가되거나 감소되더라도 블록동기신호(Bysnc)에 의해 리셋되며, 블록동기신호(Bysnc)가 검출되지 않더라도 클럭으로 카운트하여 하나의 블록내에서 데이터 개수만큼을 카운트하면 그 다음의 식별코드를 발생해주기 때문이다.

이러한 효과가 있는 카운트 식별코드(COUNT-ID)를 검출된 식별코드(DET-ID)와 비교하는 기준으로 삼는다.

즉, 검출된 식별코드(DET-ID)를 카운트 식별코드(COUNT-ID)와 비교하여 같으면 그 검출된 식별코드(DET-ID)에 에러가 없는 것으로 판단한다.

왜냐하면, 카운트 식별코드(COUNT-ID)가 에러에 강한 내부의 기준이 되고 있기 때문이다.

카운트 식별코드(COUNT-ID)는 에러에 전혀 무관한 것인지를 판단할 필요가 있는데, 그 카운트 식별코드(COUNT-ID)는 특성상 트랙의 첫 번째 블록동기신호(Bysnc)가 깨어진 경우에는 그 다음 블록동기신호(Bysnc)부터 내부의 카운트 식별코드(COUNT-ID)가 증가한다.

이러한 경우에는 트랙의 중간에서 카운터를 어떤값으로 로딩할 필요성을 갖으며, 이 어떤값을 로딩할 것인지를 결정하는 처리과정이 연속성 검증이다.

우선, 식별코드(DET-ID)를 검출하면, 그 다음 블록, 그 다음 블록 순으로 블록 식별코드(BLOCK-ID)를 일련적으로 정렬한 후, 1씩 증가하는지의 여부를 검증한다.

그 검증결과 참이면 연속적이라고 판단하여 카운트 식별코드 발생부(24)에 검출된 식별코드(DET-ID)를 로딩한 후, 다음의 블록동기신호가 입력되거나 하나의 데이터 개수만큼 클럭을 카운팅할 때 이 값으로부터 계속 카운팅해나간다.

이러한 연속성 검증은 트랙의 시작부분 뿐만 아니라 트랙의 모든 부분에서 행하여 지므로 식별코드의 에러를 없애주는 큰 효과를 얻게 된다.

예를 들어, 제4도에 도시한 바와 같이 입력 식별코드의 6번째가 에러일 경우 이를 수정하지 않으면 D3자리에서 D6이 쓰여져야 하나 상기 식별코드 처리부의 카운트 식별코드에 의해 이를 수정하여 D6자리에 D6이 쓰여지게 된다.

그러나 트랙 초반에 입력되는 다수개의 식별코드의 에러에 대해서는 상기의 식별코드 처리부만으로는 처리가 곤란하다.

이를 제5도와 함께 설명하면, 첫 번째 싱크를 찾지 못하여 식별코드를 찾지 못하고, 3개의 틀린 식별코드가 있다면 맞는 식별코드까지 틀리게 하여 셔플링시에 데이터의 위치를 잘못 기록하게 된다.

이것은 프레임 ECC에 영향을 주게 되어 ECC의 능력을 저하시킨다. 즉, 프레임 ECC가 7싱크 블록까지 수정할 수 있다고 한다면 위의 경우에는 6개 싱크 블록의 데이터가 틀린 것으로 인정되어 그 이후 단에서 2개 이상의 싱크 블록을 블록 ECC에서 수정하지 못한다면 그 셔플단위의 프레임 ECC는 유명무실해진다.

또한, 종래는 식별코드에 식별코드 처리부내에서의 ECC 외에 별도의 ECC를 하지 않음으로써 식별코드 처리부의 에러정정능력을 벗어나는 틀린 식별코드가 입력될 경우 시스템 전반에 영향을 줄 수 있는 단점이 있었다.

또한, 각 식별코드 마다 별도의 ECC를 할 경우에는 코스트가 상승되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 식별코드 처리부를 ECC 전단에 위치시켜 식별코드를 ECC 하도록 함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 디지털 신호처리장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 식별코드에 연속 에러가 발생하면 미리 지정된 값으로 출력하도록 하여 에러발생을 줄일 수 있도록 한 디지털 신호처리장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 입력 디지털 데이터를 프레임 또는 필드 단위로 ECC 하는 프레임 ECC부와, 기록시 상기 프레임 ECC부의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하고, 재생시는 기록시에 기록된 식별코드를 검출하여 식별코드의 에러를 정정하는 식별코드 처리부와, 상기 식별코드 및 메인 데이터를 에러 정정하는 겸용 ECC부를 포함하여 구성됨에 있다.

본 발명의 다른 특징은 입력 디지털 데이터를 프레임 또는 필드 단위로 ECC하는 프레임 ECC부와, 기록시 상기 프레임 ECC부의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하고, 재생시는 기록시에 기록된 식별코드를 검출하여 식별코드에 다수개의 에러발생시 미리 지정된 값으로 출력하는 식별코드 처리부와, 상기 식별코드 및 메인 데이터를 에러 정정하는 겸용 ECC부를 포함하여 구성됨에 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 설명한다.

제6도는 본 발명에 따른 디지털 신호처리장치의 구성 블록도를 도시한 것으로, 인터페이스(31)를 통하여 입력되는 데이터를 프레임 단위로 에러정정하기 위한 프레임 ECC부(32)와, 기록시에는 상기 프레임 ECC부(32)의 출력중의 버스트 에러(Burst Error)를 정정하기 위해 하나의 프레임이나 하나의 필드내에서 적당한 크기의 블록단위로 데이터를 섞어주고 재생시에는 이를 다시 원래의 위치로 복원시키는 셔플링(Shuffling)/디셔플링부(33)와, 기록시에는 상기 셔플링/디셔플링부(33)에서 출력되는 데이터의 테이프 상의 위치를 나타내는 식별코드를 삽입하고 재생시에는 재생신호로부터 식별코드를 검출하여 식별코드의 에러를 정정하는 식별코드 처리부(34)와, 기록시 상기 식별코드 처리부(34)의 출력에 패리티를 삽입하고 재생시 이를 이용하여 메인 데이터 및 식별코드까지 에러정정하는 블록 ECC부(35)와, 상기 블록 ECC부(35)의 출력을 기록시에는 변조하여 기록데이터로 출력하고 재생시에는 복조하는 변/복조부(36)와, 재생 데이터로부터 싱크를 검출하여 상기 변/복조부(36)를 제어하는 동기 검출부(37)로 구성된다.

그리고 상기 식별코드 처리부(34) 중 재생용 식별코드 처리부는 제7도에 도시한 바와 같이 종래의 재생용 식별코드 처리부에 프레임 동기신호(Vsync) 및 증가 평가부(23)로 부터의 증가 정신호(Inc-g)를 이용하여 재생 초기에 식별코드에 다수개의 에러가 있을 경우 상기 비교부(25)에서 미리 정해진 값으로 출력하도록 하는 초기화부(28)가 더 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 기록시에 프레임 ECC부(32)는 인터페이스부(31)를 통해 입력되는 디지털 데이터를 프레임 단위로 에러정정하기 위한 에러정정 코드를 삽입한다. 그리고 셔플링/디셔플링부(33)는 상기 프레임 ECC부(32)의 출력중의 버스트 에러를 정정하기 위해 하나의 프레임이나 하나의 필드내에서 적당한 크기의 블록단위로 데이터를 섞어주며, 식별코드 처리부(34)는 상기 셔플링/디셔플링부(33)의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하며, 삽입방법은 종래와 동일하다.

그리고 블록 ECC부(35)는 상기 식별코드 처리부(34)로부터 입력되는 식별코드와 데이터의 에러를 정정할 수 있도록 해당되는 패리티를 삽입한다.

상기 블록 ECC부(35)의 출력 데이터는 변/복조부(36)를 거쳐 기록매체에 기록하는데 적당한 형태로 변조되어 기록 데이터로 출력된다.

한편, 재생시에 변/복조부(36)는 동기 검출부(37)의 동기 검출에 따라 재생 데이터를 복조하며, 변/복조부(36)의 출력은 블록 ECC부(35)로 입력되어 메인 데이터 및 식별코드의 에러가 정정되며, 상기 블록 ECC부(35)의 출력은 식별코드 처리부(34)로 입력되어 상기 블록 ECC부(35)에서 정정되지 못한 식별코드의 에러가 정정된다.

상기 식별코드 처리부(34)의 식별코드의 에러정정은 트랙 초기에서 다수개의 에러가 연속적으로 발생할 경우는 식별코드값이 연속적으로 맞는다고 하는 증가 정신호(Inc-g)가 나오기 전까지는 초기화부(28)에 의해 미리 지정된 일정값이 출력되도록 하며, 그외 식별코드 처리부의 에러정정은 종래와 동일하므로 상세 동작설명은 약한다.

이를 제8도와 함께 설명하면 제5도와 비교시 동일 상황하에서도 제5도는 6개의 식별코드를 틀리게 하여 프레임 ECC에 부담을 주는 반면에 제8도의 경우는 단지 2개의 식별코드만이 틀림으로 프레임 ECC의 부담을 줄여 시스템의 성능을 높일 수 있게 된다. 즉, 7싱크 블록까지 데이터의 수정이 가능하다고 하면 제8도에서는 2싱크 블록만 에러가 발생하였으므로 앞으로 5싱크 블록가지는 데이터 에러의 수정이 가능하다.

따라서, 이와 같은 경우에 프레임 ECC의 입장에서 보면 데이터 패리티가 8바이트가 더 붙은 효과를 얻게 된다.

또한, 제9도의 경우 틀린 식별코드가 블록 ECC부(35)에 입력되면 우선 블록 ECC부(35)에서 틀린 식별코드를 수정하여 출력하여 주면 식별코드 처리부(34)에서는 수정되어 맞는 식별코드를 받아 처리함으로써 옳바른 식별코드를 셔플링 메모리에 데이터 기록시 제위치에 하나라도 더 기록하여 줌으로써 프레임 ECC의 성능을 높일 수 있다.

즉, 제5도와 제8도를 비교하여 보면 제5도에서는 6싱크 블록의 틀린 식별코드를 제8도에서는 2싱크 블록의 틀린 식별코드를 셔플링부에 주는데 반하여 같은 상황하에서도 1싱크 블록의 틀린 식별코드를 줌으로써 시스템의 성능을 높일 수 있다.

그리고, 식별코드 처리부(34)의 재생출력은 셔플링/디셔플링부(43)를 거쳐 디셔플링된 후, 프레임 ECC부(32)를 거쳐 프레임 단위로 에러정정되어 인터페이스부(31)를 통하여 출력된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 데이터와 함께 식별코드도 ECC하고, ECC의 에러 정정 바이트를 식별코드 바이트 만큼 추가함으로써 시스템을 보다 안정화시킬 수 있게 된다.

또한, 식별코드 처리부를 블록 ECC 전단에 위치시킴으로써 식별코드에 별도의 ECC를 할 필요 없이 ECC를 공유할 수 있게 됨으로써 코스트를 다운시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 입력 디지탈 데이터를 프레임 또는 필드 단위로 ECC하는 프레임 ECC부와, 기록시 상기 프레임 ECC부의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하고, 재생시는 기록시에 기록된 식별코드를 검출하여 식별코드의 에러를 정정하는 식별코드 처리부와, 상기 식별코드 및 메인 데이터를 에러 정정하는 겸용 ECC부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지탈 신호처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 겸용 ECC부의 에러 정정 바이트가 식별코드의 바이트만큼 추가됨을 특징으로 하는 디지털 신호처리장치.
3. 입력 디지털 데이터를 프레임 또는 필드 단위로 ECC하는 프레임 ECC부와, 기록시 상기 프레임 ECC부의 출력 데이터에 식별코드를 삽입하고, 재생시는 기록시에 기록된 식별코드를 검출하여 식별코드에 다수개의 에러발생시 초기화부의 제어신호에 따라 식별코드를 출력하는 식별코드 처리부와, 상기 식별코드 및 메인 데이터를 에러 정정하는 겸용 ECC부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 신호처리장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 겸용 ECC부의 처리 바이트는 식별코드 데이터의 추가분만큼 패리티가 감소됨을 특징으로 하는 디지털 신호처리장치.