KR100209894B1

KR100209894B1 - 펄스부호변조된 디지털 오디오신호의 기록 및 재생을 위한 시스템

Info

Publication number: KR100209894B1
Application number: KR1019960021620A
Authority: KR
Inventors: 허정권; 이태희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1999-07-15
Also published as: EP0813197A3; KR980004717A; DE69720324D1; CN1103105C; EP0813197B1; DE69720324T2; JPH1079167A; JP3135523B2; CN1172327A; EP0813197A2

Abstract

본 발명에 따른 오디오 기록 재생 시스템은 새로운 기록방식에 따라 샘플링된 오디오신호를 기존의 기록방식에 따른 샘플링주파수를 갖는 오디오기기에서 재생할 수 있게 한다. 형식화부는 디지털 오디오신호를 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 서로구분할 수 있는 형태로 형식화시킨다. 역형식화부는 형식화된 오디오신호가 갖는 샘플링주파수 및 D/A변환기의 동작주파수에 근거하여 형식화된 오디오신호를 역형식화시킨다. 오디오신호의 샘플링주파수가 D/A변환기의 동작주파수와 일치하면, 역형식화부는 기록형식에 근거하여 오디오샘플들을 형식화되기 이전의 데이터순서로 재배열한다. D/A변환기의 동작주파수가 오디오신호의 샘플링주파수의 2배이면, 역형식화부는 모든 오디오샘플들에 대하여 보간을 수행한다. 오디오신호의 샘플링주파수가 D/A변환기의 동작주파수의 2배이면, 역형식화부는 홀수번째 오디오샘플들(또는 짝수번째 오디오샘플들)만을 선택한다. D/A변환기는 역형식화에 의해 처리된 오디오샘플들을 디지털-아날로그변환시킨다.

Description

펄스부호변조된 디지털 오디오신호의 기록 및 재생을 위한 시스템

제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디지털 오디오신호 기록장치의 개략적인 블럭도.

제2도는 제1도 형식화부(20)의 상세 블럭도.

제3도(a)-(d)는 본 발명에 따른 기록형식들을 설명하기 위한 도면들.

제4도는 본 발명에 따른 디지털 오디오신호 재생장치의 개략적인 블럭도.

제5도는 2배의 샘플링주파수를 갖는 오디오신호가 재생가능한 디지털 오디오신호 재생장치를 나타낸 블럭도.

제6도는 1/2배의 샘플링주파수를 갖는 오디오신호가 재생가능한 디지털 오디오신호 재생장치를 나타낸 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기준단위형성기 20 : 형식화부

22 : 기록형식지정기 24, 26, 28 : 데이터형식화기

25, 27, 29 : 부가데이터삽입기 30 : 기록부

40 : 독출부 41, 45 : 주파수판별기

43, 47 : 기록형식판별기 50 : 역형식화부

51 : 데이터추출기 53, 56, 58 : 역형식화기

55, 59 : 부가데이터제거기 60, 61, 62 : D/A변환기

본 발명은 펄스부호변조(pulse code modulation; PCM)된 디지털 오디오신호의 기록 및 재생을 위한 시스템에 관한 것으로, 특히, 디지털 기록매체에 저장된 펄스부호변조된 디지털 오디오신호의 샘플링주파수가 서로 다른 경우에도 그 기록매체로부터 읽혀지는 오디오신호를 재생할 수 있게 하는, PCM된 디지털 오디오신호의 기록 및 재생을 위한 시스템에 관한 것이다.

PCM된 디지털 오디오신호를 사용하는 지금까지의 모든 기기는 재생할때에 에러정정이 가능한 데이터단위인 기준단위를 사용한다. 기준단위의 크기(size)는 전송매체의 특성에 따라 결정된다. 미리 정해진 샘플링주파수에 따라 샘플링된 디지털 오디오신호는 CD, DAT(digital audio tape) 등과 같은 기록매체내의 데이터기록특성에 따라 결정되는 크기, 즉 데이터량을 갖는 블럭들의 형태로 그 기록매체내에 기록된다. 이러한 기록매체에 대한 재생동작이 이루어지는 경우, 재생장치내의 D/A변환기는 기록매체로부터 데이터가 나오는 순서대로 디지털 오디오신호를 디지털-아날로그 변환시킨다.

PCM된 디지털 오디오신호에 관련하여, 일본을 비롯한 세계 각국에서, 44.1KHz, 48KHz의 샘플링주파수를 사용하는 기존의 방식을 대체하는 88.2KHz, 96KHz의 샘플링주파수를 이용하는 새로운 오디오 기록방식들 예를 들면, 일본의 ADA(Advanced Digital Audio)방식이 제안되고 있다. 그러나, 44.1KHz, 48KHz의 샘플링주파수를 사용하는 기존의 재생시스템은 새로이 제안된 방식들에 따라 디지털 기록된 오디오신호를 제대로 재생해 내지 못하게 된다. 그러므로, 기존의 재생시스템이 새로운 기록방식의 디지털 오디오신호를 재생할 수 있게 하기 위해서는, 각 샘플을 표현하는 비트수를 별다른 노이즈 없이 다룰 수 있게 하는 별도의 디지털 신호처리가 요구된다. 요구된 디지털 신호처리의 예로는 기록매체로부터 읽혀지는 신호로부터 44.1KHz 또는 48KHz 보다는 큰 주파수성분을 제거하기 위한 저역통과필터링, 저역통과필터링된 신호를 44.1KHz, 48KHz의 샘플링주파수를 갖는 신호로 만들어주는 추림(decimation) 필터링등이 있다. 이와 같은 이유로, 기존의 재생시스템을 새로이 제안된 신호기록방식의 디지털 오디오신호를 재생할 수 있도록 개량하기 위한 가격이 매우 높아지게 되는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 전술한 디지털 신호처리를 위해서는 추가적으로 많은 램용량이 요구되어 개량에 필요한 가격은 더욱 높아지게 된다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털 오디오신호의 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 서로 구분지울 수 있는 기설정된 기록형식들을 이용하여 기존의 기록방식에 따라 샘플링된 오디오신호와 새로운 기록방식에 따라 샘플링된 오디오신호를 기존의 오디오기기 및 새로운 기록방식에 따라 제작된 오디오기기에서 모두 기록 및 재생할 수 있게 하는 시스템을 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한, 수신되는 시간영역에서의 디지털오디오신호를 디지털 기록매체에 기록하는 오디오신호 기록 시스템은, 수신된 디지털 오디오신호로부터 각 기준단위가 기설정된 크기(size)를 갖는 기준단위계열(sequence)을 형성하는 기준단위형성수단, 상기 기준단위계열을, 적어도 한 기록단위가 적어도 한 기준단위내에 존재하는 홀수데이터블럭과 짝수데이터블럭중의 적어도 한 데이터블럭을 구비한 기록단위계열로 형식화시키는 형식화수단, 및 상기 형식화된 기록단위계열을 상기 디지털 기록매체에 기록하는 기록수단을 포함한다. 전술의 홀수데이터블럭은 적어도 한 기준단위내의 홀수번째 오디오샘플들의 계열이며, 짝수데이터블럭은 적어도 한 기준단위내의 짝수번째 오디오샘플들의 계열이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 오디오 재생 시스템은, 디지털 오디오신호의 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 서로 구분할 수 있게 하는 기설정된 기록형식에 따라 형식화된 디지털 오디오신호를 재생하기 위한 것으로, 기설정된 동작주파수에 따라 디지털 오디오신호를 디지털-아날로그변환시키는 D/A변환기;

형식화된 디지털 오디오신호를 수신하며, 수신된 디지털 오디오신호의 샘플링주파수를 판별하고, 수신된 디지털 오디오신호 및 샘플링주파수의 판별결과를 출력하는 주파수판별기; 및

판별된 샘플링주파수와 상기 D/A변환기의 동작주파수가 일치하면 상기 기설정된 기록형식에 근거하여 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 상기 기록형식에 의해 형식화되기 이전의 데이터순서로 재배열하고, 판별된 샘플링주파수가 상기 D/A변환기의 동작주파수의 기설정된 배수이면 재배열된 오디오샘플들을 보간하여 상기 D/A변환기로 출력하며, 판별된 샘플링주파수가 상기 D/A변환기의 동작주파수와 일치하면 재배열된 오디오샘플들을 그대로 상기 D/A변환기로 출력하고, 상기 D/A변환기의 동작주파수가 판별된 샘플링주파수의 기설정된 배수이면 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들중의 한 종류의 오디오샘플들을 상기 D/A변환기로 출력하는 역형식화수단을 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디지털 오디오신호 기록장치의 개략적인 블럭도를 보여준다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1도의 장치는 새로운 오디오기록방식에 따른 88.2KHz 또는 96KHz의 샘플링주파수를 갖는 오디오신호 뿐 만 아니라, 기존의 오디오기록방식에 따른 44.1KHz 또는 48KHz의 샘플링주파수를 갖는 오디오신호를 본 발명에 의해 제안된 기록형식을 사용하여 기록매체에 기록할 수 있다. 이하로는 설명의 편이를 위해 새로운 기록방식에 따른 88.2KHz 또는 96KHz와 같은 샘플링주파수를“제 1샘플링주파수”라 하고, 기존의 기록방식에 따른 44.1KHz 또는 48KHz와 같은 샘플링주파수를“제 2샘플링주파수”라 한다. 제1샘플링주파수 또는 제2샘플링주파수를 갖는 선형 PCM된 디지털 오디오신호는 기준단위형성기(10)로 입력된다. 여기서, 선형(linear) PCM은 신호에 대한 기록특성과 재생특성이 선형적인 관계를 갖는 펄스부호변조를 의미한다. 시간영역에서 표현되는 선형 PCM된 디지털 오디오신호는 외부 장치(미도시)로부터 제1도의 기준단위형성기(10)로 입력된다. 기준단위형성기(10)는 입력되는 선형 PCM된 디지털 오디오신호를 기설정된 크기(size)의 새로운 기준단위들로 분할한다. 여기서, 새로운 기준단위는 재생할 때에 에러정정이 가능한 데이터량을 갖는 것으로, 본 발명에 의해 삽입되는 부가데이터의 량에 의해 적절히 조정된다. 그러나, 기존의 기준단위가 에러정정을 위한 부가데이터를 포함한 것이라면, 기존의 기준단위와 동일한 데이터량을 가질 수도 있다. 분할에 의해 얻어진 기준단위의 일 예는 제3(a)도에서 보여졌다. 제3(a)도의 기준단위는 2n+1개의 오디오샘플들의 계열(sequence)로 이루어진다. 기준단위형성기(10)는 분할에 의해 얻어진 기준단위들을 순차적으로 형식화부(20)로 공급한다. 형식화부(formatting unit; 20)는 제3도(b)-(d)에 보여진 세가지 기록형식들중의 하나를 사용하여 기준단위들내의 오디오샘플들을 형식화시킨다. 형식화부(20)의 상세 구성 및 동작은 제2도 및 제3도(b)-(d)에 관련하여 상세히 설명될 것이다. 기록부(30)는 형식화부(20)에 의해 형식화된 신호를 CD, DAT 등과 같은 기록매체(미도시)에 디지털적으로 기록한다.

제2도는 제1도 형식화부(20)의 상세 블럭도이다. 형식화부(20)의 기록형식지정기(22)는 기준단위형성기(10)에 의해 얻어진 기준단위들에 대하여 제3도(b)-(d)의 세 기록형식들중의 하나를 지정한다. 기록형식지정기(22)의 기록형식지정은 오디오신호를 기록할려는 사용자에 의해 이루어지도록 설계할 수 있다.

제1기록형식이 선택되는 경우, 기록형식지정기(22)는 기준단위형성기(10)로부터 수신되는 기준단위들의 계열을 제1데이터형식화기(24)로 출력한다. 기록형식지정기(22)로부터 오디오신호의 기준단위들을 공급받는 제1데이터형식화기(24)는 개별 기준단위내의 오디오샘플들을 하나의 제1기록단위로 형식화시킨다. 보다 상세하게는, 제1데이터형식화기(24)는 기준단위내의 오디오샘플들을 홀수번째의 오디오 샘플들과 짝수번째의 오디오샘플들로 분리하며, 홀수번째 오디오샘플들의 계열인 홀수데이터블럭과 짝수번째 오디오샘플들의 계열인 짝수데이터블럭을 생성한다. 그러므로, 기준단위내에서 시간적으로 앞선 오디오샘플은 홀수데이터블럭(짝수데이터블럭)내에서도 시간적으로 앞선 위치를 갖게 된다. 제1데이터형식화기(24)는 하나의 홀수데이터블럭과 하나의 짝수데이터블럭을 이용하여 하나의 제1기록단위를 형성하며, 특히, 홀수데이터블럭이 짝수데이터블럭보다 앞선 위치를 갖는 제1기록단위를 형성한다. 여기서, 제1기록단위는 하나의 기준단위로부터 얻어진 홀수데이터블럭과 짝수데이터블럭으로 구성된다. 제3도(b)는 오디오샘플들(D[0], D[2], D[4], ...,D[2n])로 구성된 홀수데이터블럭 오디오샘플들(D[1], D[3], D[5], ...,D[2n-1])로 구성된 짝수데이터블럭으로 이루어진 1기록단위를 보여준다. 제1데이터형식화기(24)는 데이터블럭생성 및 기록단위생성을 포함하는 형식화에 의해 얻어진 제1기록단위들의 계열을 제1부가데이터삽입기(25)로 출력한다. 제1데이터형식화기(24)로부터 제1기록단위들의 계열을 수신하는 제1부가데이터삽입기(25)는 수신된 기록단위계열의 오디오샘플링주파수를 나타내는 제1부가데이터 및 개별 기록단위내의 오디오샘플들의 개수를 나타내는 제2부가데이터를 기록단위계열의 앞단에 삽입시킨다. 제1 및 제2부가데이터가 기록단위계열의 앞단에 삽입되는 것은 본 발명을 한정하는 것이 아니므로, 전송채널 또는 기록매체의 특성에 따라 제1 및 제2부가데이터를 기록단위계열내에 적절히 삽입하도록 제1데이타형식화기(24)를 변경하는 것은 당업자에게 명백할 것이다.

제2기록형식이 선택되는 경우, 기록형식지정기(22)는 기준단위형성기(10)로부터 수신되는 기준단위들의 계열을 제2데이터형식화기(26)로 출력한다. 제2데이터형식화기(26)는 기록형식지정기(22)로부터 인가되는 개별 기준단위내의 오디오샘플들을 두 개의 기록단위들로 형식화시킨다. 보다 상세하게는, 제2데이터형식화기(26)는 각 기준단위내의 오디오샘플들을 홀수번째의 오디오샘플들과 짝수번째의 오디오샘플들로 분리하며, 홀수번째 오디오샘플들의 계열인 홀수데이터블럭과 짝수번째 오디오샘플들의 계열인 짝수데이터블럭을 생성한다. 그러므로, 기준단위내에서 시간적으로 앞선 오디오샘플은 홀수데이터블럭(또는 짝수데이터블럭)내에서도 시간적으로 앞선 위치를 갖게 된다. 2데이터형식화기(26)는 각각의 기준단위마다 홀수데이터블럭으로 이루어진 제2기록단위 및 짝수데이터블럭으로 이루어진 제3기록단위를 형성한다. 그러므로, 하나의 기준단위로부터 두 개의 기록단위가 얻어진다. 제3도(c)는 오디오샘플들(D[0], D[2], D[4], ...,D[2n])을 담고있는 제2기록단위 및 오디오샘플들(D[1], D[3], D[5], ...,D[2n-1])을 담고있는 제3기록단위를 보여준다. 제2데이터형식화기(26)는 개별 기준단위마다 두 개씩 얻어진 기록단위들의 계열을 제2부가데이터삽입기(27)로 출력한다. 기록단위들의 계열에서, 상대적으로 앞선 기준단위에 대응하는 제2 및 제3기록단위는 그보다 뒤쳐진 기준단위에 대응하는 제2 및 제3기록단위보다 앞선 위치를 갖게 된다. 그리고, 동일한 기준단위에 대응하는 기록단위들의 경우, 제2기록단위가 제3기록단위보다 앞선 위치를 갖는다.

제1데이터형식화기(24)로부터 기록단위계열을 수신하는 제1부가데이터삽입기(25)는 전술의 제1부가데이터를 제2데이터형식화기(26)로부터 출력되는 기록단위계열의 앞단에 삽입시키며, 또한 동일한 기준단위로부터 얻어진 제2 및 제3기록단위를 서로 구분시키는 제3부가데이터를 제2 및 제3기록단위 각각의 앞단에 삽입시킨다.

제3기록형식이 선택되는 경우, 기록형식지정기(22)는 기준단위형성기(10)로부터 수신되는 기준단위들의 계열을 제3데이터형식화기(28)로 출력한다. 제3데이터형식화기(28)는 복수개 기준단위들내의 오디오샘플들을 두 개의 기록단위로 형식화 시킨다. 보다 상세하게는, 제3데이터형식화기(28)는 각 기준단위내의 오디오샘플들을 홀수번째의 오디오샘플들과 짝수번째의 오디오샘플들로 분리하며, 홀수번째 오디오샘플들의 계열인 홀수데이터블럭과 짝수번째 오디오샘플들의 계열인 짝수데이터블럭을 생성한다. 그런 다음, 제3데이터형식화기(28)는 복수개의 홀수데이터블럭들로 이루어진 제4기록단위를 형성하며, 제4기록단위의 복수개 홀수데이터블럭에 대응하는 복수개 짝수데이터블럭들로 이루어진 제5기록단위를 형성한다. 제4 및 제5기록단위의 형성에 이용되는 기준단위들의 개수는 제4기록단위(또는 제5기록단위)가 재생시에 에러정정이 가능한지에 따라 결정된다. 제3(d)도는 복수개의 홀수테이타블럭들(B0[0], B0[1], B0[2], ...,B0[n])로 이루어진 제4기록단위와 제4기록단위의 홀수테이타블럭들에 개별적으로 대응하는 복수개의 짝수테이타블럭(B1[0], B1[1], B1[2], ...,B1[n])로 이루어진 제5기록단위를 보여준다. 여기서, 홀수테이타블럭(B0[0]) 및 짝수테이타블럭(B1[0])은 동일한 기준단위로부터 얻어진 데이터블럭이며 다른 것들로 이와 마찬가지이다. 제3데이터형식화기(28)는 제4기록단위들 및 제5기록단위들로 이루어진 기록단위계열을 제3부가데이터삽입기(29)로 출력한다. 기록단위들의 계열에서, 상대적으로 앞선 기준단위들에 대응하는 제4 및 제5기록단위는 그보다 뒤진 기준단위들에 대응하는 제4 및 제5기록단위보다 앞선 위치를 갖는다. 그리고, 제4 또는 제5기록단위내에서, 데이터블럭의 경우도 이와 마찬가지이다.

제3데이터형식화기(28)로부터 기록단위계열을 수신하는 제3부가데이터삽입기(29)는 제1부가데이터를 데이터형식화기로부터 출력되는 기록단위계열의 앞단에 삽입시킨다. 제3데이터형식화기(28)는 또한 동일한 기준단위들로부터 얻어진 두 기록단위들을 서로 구분시키는 제3부가데이터를 제4 및 제5기록단위 각각의 앞단에 삽입시킨다.

전술의 과정들을 통해 데이터형식화 및 부가데이터삽입이 이루어진 데이터 즉, 제1, 제2 또는 제3부가데이터삽입기(25, 27, 또는 29)의 출력데이터는 기록부(30)에 의해 기록매체에 기록된다.

전술한 제1도의 장치는 세가지 기록형식들을 모두 사용할 수 있는 것으로 설명되었다. 그러나, 실제적인 구현에서는 특정한 하나의 기록형식만을 사용하는 것이 바람직하다. 만약 제1도 장치가 세가지 기록형식을 모두 사용하는 경우, 세가지 기록형식들을 서로 구분시킬 수 있는 별도의 부가데이터즉, 기록형식데이터가 필요하다. 이 경우, 제1도 장치의 기록부(30)는 형식화된 데이터의 앞단에 기록형식데이터를 삽입시킨다. 하나의 기록형식에 따라 기록매체에 기록된 오디오신호를 재생하는 장치는 제4도에 보여졌다.

제4도의 재생장치는 전술한 제1샘플링주파수 또는 제2샘플링주파수를 갖는 디지털 오디오신호가 기록된 기록매체(미도시)로부터 디지털 오디오신호를 재생한다. 독출부(40)는 기록매체(미도시)로부터 디지털 오디오신호를 읽어내며, 독출부(40)내의 주파수판별기(401)는 읽어낸 신호의 샘플링주파수를 판별한다. 독출부(40)는 샘플주파수의 판별결과와 함께 읽어낸 신호를 기록형식 역형식화부(50)로 출력한다. 역형식화부(50)는, 샘플링주파수 판별결과에 대응하는 기저장된 기록형식에 근거하여 입력되는 신호를 역형식화시킨다. D/A변환기(60)는 자신이 가지고 있는 샘플링동작 주파수에 따라 역형식화된 신호를 디지털-아날로그변환시킨다. 익어낸 신호의 샘플링주파수와 D/A변환기(60)가 지닌 디지털-아날로그변환을 위한 동작주파수가 동일한 경우, 역형식화부(50)는 읽어낸 신호에 들어있는 모든 홀수데이터블럭과 짝수데이터블럭을 형식화되기 이전의 기준단위가 되도록 역형식화시킨다. 읽어낸 신호는 제1샘플링주파수를 가지며 D/A변환기(60)의 동작주파수가 제2샘플링주파수와 동일한 경우, 역형식화부(50)는 읽어낸 신호에 들어있는 홀수데이터블럭들(또는 짝수데이터블럭들)만을 D/A변환기(60)로 출력한다. 그리고, 읽어낸 신호는 제2샘플링주파수를 가지며 D/A변환기(60)의 동작주파수가 제1샘플링주파수와 동일한 경우, 역형식화부(50)는 읽어낸 신호에 들어있는 모든 홀수데이터블럭들과 짝수데이터블럭들을 기저장된 기록형식에 따라 역형식화시킨다. 그런 이후에, 역형식화부(50)내의 보간기(501)는 제1샘플링주파수에 해당하는 오디오샘플들을 얻기 위하여 역형식화된 데이터에 대하여 보간을 수행한다. 역형식화부(50)의 출력데이터는 D/A변환기(60)로 공급된다. D/A변환기(60)로 공급되는 신호는 디지털-아날로그변환된 다음 전기적 오디오신호를 음향신호로 바꿔주는 앰프(미도시) 등으로 공급된다.

전술한 제4도의 장치와는 달리 세 개의 기록형식들을 사용하여 형식화한 다음 기록매체에 기록된 오디오신호를 재생하는 장치를 제5도 및 제6도를 참조하여 셜명한다. 위에서 언급된 부가데이터 및 기록단위들을 제5도 및 제6도에 관련한 설명에서도 동일한 의미로 사용된다.

제5도는 제2샘플링주파수와 동일한 동작주파수를 갖는 D/A변환기(60)를 위한 본 발명에 따른 재생장치를 보여준다. 제5도의 독출부(40(1))는 기록매체에 저장된 신호를 읽어낸다. 독출부(40(1))내의 주파수판별기(41)는 읽어낸 신호의 샘플링주파수를 판별하며, 그 판별결과를 기록형식판별기(43)로 출력한다. 기록형식판별기(43)는 읽어낸 신호에 들어있는 부가데이터를 이용하여 읽어낸 신호의 기록형식을 판별한다. 기록매에에 기록된 신호가 제1기록형식에 따라 형식화된 신호이면, 그 신호는 제1 및 제2부가데이터와 기록형식데이터를 담고 있다. 그리고, 기록된 신호가 제2기록형식 또는 제3기록형식에 따라 형식화된 신호이면, 그 신호는 제1 및 제3부가데이터와 기록형식데이터를 담고 있다. 독출부(40(1))는 주파수판별결과 및 판별된 기록형식데이터에 근거하여 역형식화부(50(1))로 공급한 데이터를 결정한다. 기록매체에 기록된 데이터가 제1샘플링주파수 및 제1기록형식을 갖는 경우, 독출부(40(1))는 기록매체로부터 읽어낸 모든 데이터를 데이터추출기(51)로 출력한다. 데이터추출기(51)는 독출부(40(1))로부터 인가된 데이터로부터 짝수번째 오디오샘플들만을 추출한다. 짝수번째 오디오샘플들의 추출은 독출부(40(1))의 출력데이터에 들어있는 제2부가데이터에 근거하여 이루어진다. 결과적으로 독출부(40(1))의 출력데이터는 2 : 1 추림되며, 그 결과로 얻어진 오디오샘플들은 D/A변환기(61)로 출력된다. 데이터추출기(51)에 의한 짝수번째 오디오샘플들의 추출은 본 발명을 한정하는 것이 아님은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 홀수번째 오디오샘플들을 추출하도록 데이터추출기(51)를 변형할 수 있다. 기록매체에 기록된 데이터가 제1 샘플링주파수 및 제2기록형식을 갖는 경우, 독출부(40(1))는 기록매체로부터 읽어낸 데이터중의 제2기록단위들과 제3부가데이터를 제1부가데이터제거기(55)로 출력한다. 제1부가데이터제거기(55)는 제독출부(40(1))로부터 인가된 데이터로부터 제3부가데이터를 제거하며, 부가데이터가 제거된 이후에 남게된 오디오샘플들은 D/A변환기(61)로 출력된다. 기록매체에 기록된 데이터가 제1샘플링주파수 및 제3기록형식을 갖는 경우, 독출부(40(1))는 기록매체로부터 읽어낸 데이터중의 제4기록단위들 및 제2부가데이터를 제1 부가데이터제거기(55)로 출력된다. 제1부가데이터제거기(55)는 독출부(40(1))의 데이터로부터 제2부가데이터를 제거한 다음, 남아있는 오디오샘플들을 D/A변환기(61)로 출력한다. D/A변환기(61)는 인가된 오디오샘플들을 제2샘플링주파수에 근거하여 디지털-아날로그 변환시킨다. 그러므로, 기록매체에 기록된 오디오신호가 제1샘플링주파수를 가지며 D/A변환기(61)가 제2샘플링주파수에 따라 동작하는 경우, 제5도의 장치에 의해 최종적으로 출력되는 아날로그 오디오신호는 인간의 청각시스템에 의해 거의 구별되지 않는 정도의 음질을 갖는 오디오를 청취자에게 제공할 수 있게 된다.

기록매체에 기록된 데이터가 제2샘플링주파수 및 제1기록형식을 갖는 경우, 독출부(40(1))는 기록매체로부터 읽어낸 모든 데이터를 제1역형식화기(53)로 출력한다. 제1역형식화기(53)는 기저장된 제1기록형식에 따라 수신된 데이터를 역형식화시킨다. 즉, 제2부가데이터에 근거하여 각각의 제1기록단위에 들어있는 홀수데이터블럭 및 짝수데이터블럭을 구분하며, 홀수데이터블럭내의 홀수번째 샘플들과 짝수데이터블럭내의 짝수번째 샘플들이 형식화하기 이전의 데이터순서를 갖도록 재배열시킨다. 역형식화된 데이터 즉, 원래의 순서로 재배열된 오디오샘플들 및 부가데이터는 제1부가데이터제거기(55)로 출력된다. 제1부가데이터제거기(55)는 수신된 데이터로부터 부가데이터를 제거하며, 그 이후에 남게된 오디오샘플들은 D/A변환기(61)로 출력된다. 기록매체에 기록된 데이터가 제2샘플링주파수를 가지면서 동시에 제2기록형식과 제3기록형식주의 하나를 갖는 경우, 독출부(40(1))는 읽어낸 데이터 전부를 제1부가데이터제거기(55)로 출력한다. 제1부가데이터(55)는 인가받은 데이터로부터 부가데이터를 제거하며, 오디오샘플들은 D/A변환기(61)로 출력된다. 그러므로, 제5도의 장치는 기존의 샘플링주파수를 갖는 오디오신호도 처리할 수 있게 된다.

제6도는 제1샘플링주파수와 동일한 동작주파수를 갖는 D/A변환기(60)를 위한 본 발명에 따른 재생장치를 보여준다. 제6도의 독출부(40(2))는 기록매체에 저장된 신호를 읽어낸다. 독출부(40(2))내의 주파수판별기(45)는 읽어낸 신호의 샘플링주파수를 판별하며, 그 판별결과를 기록형식판별기(47)로 출력한다. 기록형식판별기(47)는 읽어낸 신호에 들어있는 부가데이터를 이용하여 읽어낸 신호의 기록형식을 판별한다. 독출부(40(2))는 주파수판별결과 및 판별된 기록형식데이터에 근거하여 역형식화부(50(1))로 공급할 데이터를 결정한다.

기록매체에 기록된 데이터가 제2샘플링주파수를 가지면서 동시에 제1기록형식, 제2기록형식 및 제3기록형식중의 하나를 갖는 경우, 독출부(40(2))는 기록매체로부터 읽어낸 모든 데이터를 제2역형식화기(56)로 출력한다. 제2역형식화기(56)는 독출부(40(2))로부터 인가된 데이터에 들어있는 기록형식데이터에 근거하여 인가된 데이터를 위한 기록형식을 결정하고, 인가된 데이터를 결정된 기록형식에 따라 역형식화시킨다. 기록형식데이터가 제1기록형식을 나타내는 경우, 제2역형식화기(56)는 제2부가데이터에 근거하여 각각의 제1기록단위에 들어있는 홀수데이터블럭 및 짝수데이터블럭을 구분하며, 홀수데이터블럭내의 홀수번째 샘플들과 짝수데이터블럭내의 짝수번째 샘플들이 형식화하기 이전의 데이터순서를 갖도록 재배열시킨다. 기록형식데이터가 제2기록형식을 나타내는 경우, 제2역형식화기(56)는 제2기록형식 및 제3부가데이터를 이용하여 제2기록단위들 및 제3기록단위들내의 오디오샘플들을 원래의 순서로 재배열시킨다. 그리고, 기록형식데이터가 제3기록형식을 나타내는 경우, 제2역형식화기(56)는 제3기록형식, 제2부가데이터 및 제3부가데이터를 이용하여 제4기록단위들 및 제5기록단위들내의 홀수데이터블럭들과 짝수데이터블럭들을 원래의 순서대로 재배열시킨다. 그런 다음, 제2역형식화기(56)는 수신된 데이터에 들어있는 부가데이터를 제거한다. 부가데이터가 제거된 순수한 오디오샘플들은 보간기(57)로 인가된다. 보간기(57)는 영삽입(zero insertion) 및 보간(interpolation)을 사용하여 입력된 오디오샘플들에 대한 보간을 수행한다. 보간에 의해 얻어진 오디오샘플들은 D/A변환기(62)로 출력된다. D/A변환기(62)는 역형식화부(50(2))로부터 인가된 데이터를 제1샘플링주파수에 따라 디지털-아날로그변환시킨다. 그러므로, 제6도의 장치는 기존의 샘플링주파수를 갖는 디지털 오디오신호를 새로운 기록방식에 따른 샘플링주파수를 갖는 신호와 거의 동일한 음질을 갖는 음향신호를 청취자에게 제공할 수 있게 된다.

기록매체에 기록된 데이터가 제1샘플링주파수 및 제1기록형식을 갖는 경우, 독출부(40(2))는 기록매체로부터 읽어낸 모든 데이터를 제3역형식화기(58)로 출력한다. 제3역형식화기(58)는 독출부(40(2))로부터 인가된 데이터를 기저장된 제1기록형식에 따라 역형식화시킨다. 즉, 제2부가데이터에 근거하여 각각의 제1기록단위에 들어있는 홀수데이터블럭 및 짝수데이터블럭을 구분하며, 홀수데이터블럭내의 홀수번째 샘플들과 짝수데이터블럭내의 짝수번째 샘플들이 형식화하기 이전의 데이터 순서를 갖도록 재배열시킨다. 역형식화된 데이터 즉, 원래의 순서로 재배열된 오디오샘플들 및 부가데이터는 제2부가데이터제거기(59)로 출력된다. 제2부가데이터제거기(59)는 수신된 데이터로부터 부가데이터를 제거하며, 그 이후에 남게된 오디오샘플들은 D/A변환기(62)로 출력된다. 기록매체에 기록된 데이터가 제1샘플링주파수를 가지면서 동시에 제2기록형식과 제3기록형식중의 하나를 갖는 경우, 독출부(40(2))는 읽어낸 데이터 전부를 제2부기데이터제거기(59)로 출력한다. 제2부가데이터(59)는 인가받은 데이터로부터 부가데이터를 제거하며, 오디오샘플들은 D/A변환기(62)로 출력된다.

전술의 실시예에서는 44.1KHz, 48KHz의 샘플링주파수를 사용하는 기존의 방식과 88.2KHz, 96KHz의 샘플링주파수를 이용하는 새로운 오디오 기록방식에 관련하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 샘플링주파수값들에 의해 한정되는 것은 아니며, 새로운 오디오 기록방식의 오디오신호와 새로운 오디오 기록방식의 샘플링주파수보다 2배 큰 샘플링주파수값을 갖는 오디오신호간에도 동일하게 적용할 수 있다. 그리고, 나아가서는 샘플링주파수들간에 2배의 차이를 갖는 모든 오디오신호들간에도 적용할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 오디오신호 기록 및 재생을 위한 시스템은 샘플링주파수들간에 2배의 차이를 갖는 오디오신호들을 상대적으로 낮은 샘플링주파수를 갖는 오디오기기 및 상대적으로 높은 샘플링주파수를 갖는 오디오기기에서 모두 재생할 수 있게 하는 효과를 가져온다.

Claims

수신되는 시간영역에서의 디지털 오디오신호를 디지털 기록매체에 기록하기 위한 오디오신호 기록 시스템에 있어서, 수신된 디지털 오디오신호로부터 각 기준단위가 기설정된 크기(size)를 갖는 기준단위계열(sequence)을 형성하는 기준단위형성수단; 상기 기준단위계열을, 적어도 한 기록단위가 적어도 한 기준단위내에 존재하는 홀수데이터블럭과 짝수데이터블럭중의 적어도 한 데이터블럭을 구비한 기록단위계열로 형식화시키는 형식화수단; 및 상기 형식화된 기록단위계열을 상기 디지털 기록매체에 기록하는 기록수단을 포함하고, 상기 홀수데이터블럭은 적어도 한 기준단위내의 홀수번째 오디오샘플들의 계열이며, 짝수데이터블럭은 적어도 한 기준단위내의 짝수번째 오디오샘플들의 계열인, 오디오 기록 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기설정된 크기는 선형펄스부호변조된 디지털 오디오 신호의 기록 및 재생에서 부가되는 에러를 정정할 수 있는 오디오데이터량인 오디오 기록 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기록단위는 상기 디지털 기록매체의 신호기록특성에 따라 연속적으로 기록할 수 있는 데이터량에 근거하여 결정되는 오디오 기록 시스템.
제1항에 있어서, 상기 형식화수단은 개별 기준단위를 그 기준단위내의 홀수데이터블럭과 짝수데이터블럭을 담고있는 하나의 기록단위로 형식화시키는 데이터형식화기를 포함하는 오디오 기록 시스템.
제4항에 있어서, 상기 형식화수단은, 기록단위계열의 오디오샘플링주파수를 나타내는 제1부가데이터를 상기 데이터형식화기로부터 출력되는 기록단위계열에 삽입시키는 부가데이터삽입기를 더 포함하는 오디오 기록 시스템.
제5항에 있어서, 상기 부가데이터삽입기는 상기 데이터형식화기의 형식화에 응답하여 개별 기록단위내의 오디오샘플들의 개수를 나타내는 제2부가데이터를 기록단위계열내에 더 삽입시키는 오디오 기록 시스템.
제1항에 있어서, 상기 형식화수단은 개별 기준단위를 그 기준단위내의 홀수데이터블럭을 담고있는 제1기록단위와 짝수데이터블럭을 담고있는 제2기록단위로 형식화시키는 데이터형식화기를 포함하는 오디오 기록 시스템.
제7항에 있어서, 상기 형식화수단은, 기록단위계열의 오디오샘플링주파수를 나타내는 제1부가데이터를 상기 데이터형식화기로부터 출력되는 기록단위계열에 삽입시키는 부가데이터삽입기를 더 포함하는 오디오 기록 시스템.
제8항에 있어서, 상기 부가데이터삽입기는 상기 데이터형식화기의 형식화에 응답하여, 제1기록단위 및 제2기록단위를 서로 구분시키는 제2부가데이터를 기록단위계열내에 더 삽입시키는 오디오 기록 시스템.
제1항에 있어서, 상기 형식화수단은 복수개의 기준단위들 마다 그 기준단위내의 홀수데이터블럭들을 담고있는 제1기록단위와 짝수데이터블럭을 담고있는 제2기록단위로 형식화시키는 데이터형식화기를 포함하는 오디오 기록 시스템.
제10항에 있어서, 상기 형식화수단은, 기록단위계열의 오디오샘플링주파수를 나타내는 제1부가데이터 제1기록단위 및 제2기록단위를 서로 구분시키는 제2부가데이터를 상기 기록단위계열에 삽입시키는 부가데이터삽입기를 더 포함하는 오디오 기록 시스템.
디지털 오디오신호의 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 서로 구분할 수 있게 하는 기설정된 기록형식에 따라 형식화된 디지털 오디오신호를 재생하기 위한 오디오 재생 시스템에 있어서, 기설정된 동작주파수에 따라 디지털 오디오신호를 디지털-아날로그변환시키는 D/A변환기; 형식화된 디지털 오디오신호를 수신하며, 수신된 디지털 오디오신호이 샘플링주파수를 판별하고, 수신된 디지털 오디오신호 및 샘플링주파수의 판별결과를 출력하는 주파수판별기; 판별된 샘플링주파수와 상기 D/A변환기의 동작주파수가 일치하면 상기 기설정된 기록형식에 근거하여 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들을 상기 기록형식에 의해 형식화되기 이전의 데이터순서로 재배열하고, 판별된 샘플링주파수가 상기 D/A변환기의 동작주파수의 기설정된 배수이면 재배열된 오디오샘플들을 보간하여 상기 D/A변환기로 출력하며, 판별된 샘플링주파수가 상기 D/A변환기의 동작주파수와 일치하면 재배열된 오디오샘플들을 그대로 상기 D/A변환기로 출력하고, 상기 D/A변환기의 동작주파수가 판별된 샘플링주파수의 기설정된 배수이면 홀수번째 오디오샘플들과 짝수번째 오디오샘플들중의 한 종류의 오디오샘플들을 상기 D/A변환기로 출력하는 역형식화수단을 포함하는 오디오 재생 시스템.