KR100251451B1

KR100251451B1 - 입/출력레이트 및 포맷변환장치

Info

Publication number: KR100251451B1
Application number: KR1019970035330A
Authority: KR
Inventors: 백세현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-26
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990012058A

Abstract

개시된 내용은 기록레이트(rate)가 다른 두 시스템간의 입/출력레이트 및 포맷(format)을 변환하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 STB(Set Top Box)로부터 입력받는 다중화된 신호에서 선택된 하나의 신호에 타임스템프(time stamp)신호를 부가하여 ECC블럭으로 출력하는 스무딩버퍼(smoothing buffer) 및 ECC블럭으로부터 데이터를 입력받아 타임스템프신호를 이용하여 원래의 패킷간의 간격을 맞추어주는 디스무딩버퍼(de-smoothing buffer)로 구성된다. 이와 같은 스무딩/디스무딩버퍼를 이용하여 MPEG 스트림을 디지탈저장매체에 기록하여 재생할 수 있다. 또한, MPEG패킷을 정확히 수신하여 순간의 타이밍으로 재생해낼 수 있으므로 디지탈 방송의 타임쉬프트(time shift)를 A/D, D/A변환을 거치지않고 가능케 한다.

Description

입/출력레이트 및 포맷변환장치

본 발명은 기록레이트(rate)가 다른 두 시스템간의 입/출력레이트 및 포맷(format)을 변환하는 장치에 관한 것이다.

STB(Set Top Box)로 수신한 디지탈 위성방송신호의 STB출력신호(디지탈 비트스트림;MPEG Data)와 디지탈 VCR(DVCR)의 기록클럭신호는 상호 동기관계가 없다. 그래서, STB출력신호를 DVCR에 기록/재생하기위해서는 STB출력신호의 입/출력레이트(rate)를 변환하여 DVCR의 트랙포맷(track format)에 맞게 변환해주어야 한다. 또한, STB출력신호를 변환시키지않고 DVCR재생시 화면에 출력되게 하기위해서는 패킷(packet)간의 간격을 맞추어주어야 한다.

따라서, 본 발명에서는 STB출력신호를 디지탈저장매체에 기록하여 재생하기위해 필요한 조작이 원활히 수행될 수 있도록하는 입/출력레이트 및 포맷변환장치(smoothing and de-smoothing buffer)를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스무딩버퍼를 나타낸 구성블록도,

도 2는 본 발명에 따른 디스무딩버퍼를 나타낸 구성블록도.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

11 : 프로그램선택기 12, 24 : 타임스템프발생기

13 : 타임스템프가산기 14, 21 : 싱크신호발생기

15 : 패킷카운터 16, 23 : 선입선출기

17 : 메인헤더발생기 18, 31 : 먹스기

19 : 먹스제어신호발생기 22 : 검출기/신호발생기

25 : 비교기/신호발생기 26 : 디코더/밸리드발생기

30 : 더미데이터발생기

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 기록레이트가 다른 두 시스템간의 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치에 있어서, STB로부터 입력받는 다중화된 신호에서 선택된 하나의 신호에 타임스템프(time stamp)신호를 부가하여 ECC블럭으로 출력하는 스무딩버퍼 및 ECC블럭으로부터 데이터를 입력받아 타임스템프신호를 이용하여 원래의 패킷간의 간격을 맞추어주는 디스무딩버퍼를 포함하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치에 있다.

첨부한 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예를 D-VHS VCR의 경우에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스무딩버퍼를 나타낸 구성블록도이다. 본 발명의 스무딩버퍼는 STB로부터 입력받는 다중화된 신호에서 하나의 신호를 선택하여 출력하는 프로그램선택기(program selector)(11)와 타임스템프신호를 생성하는 타임스템프발생기(time stamp generator)(12)를 구성하고 있다. 프로그램선택기(11)와 타임스템프발생기(12)의 출력단에는 타임스템프가산기(adder)(13)가 연결되어 있다. 타임스템프가산기(13)의 출력단에는 타임스템프가산기(13)로부터 롸이트인에이블(write enable)신호와 롸이트리셋(reset)신호를 입력받는 선입선출(first-in first-out)기(16)가 연결되어 있다.

또한, 스무딩버퍼는 트랙(track)기준신호를 생성하여 출력하는 싱크신호발생기(sync signal generator)(14)를 구비하고 있다. 이 싱크신호발생기(14)의 출력단에는 트랙기준신호를 이용하여 트랙당 몇 개의 패킷이 들어왔는 가를 카운팅하여 카운팅된 값을 출력하고, 리드(read)인에이블신호 및 리드리셋신호를 생성하여 선입선출기(16)로 출력하며 헤더컨트롤(header control)신호를 생성하여 출력하는 패킷카운터(packet counter)(15)가 연결되어 있다.

그리고, 패킷카운터(15)로부터 헤더컨트롤신호를 입력받아 데이터를 구분하기 위한 메인헤더신호를 발생하는 메인헤더발생기(main header generator)(17)와 패킷카운터(15)로부터 카운팅된 값을 입력받아 먹스컨트롤신호를 생성하여 출력하는 먹스제어신호발생기(mux control signal generator)(19) 그리고 더미데이터를 발생하는 더미데이터발생기(dummy data generator)(30)가 스무딩버퍼에 포함되어 있다.

선입선출기(16)와 메인헤더발생기(17)의 출력단에는 먹스제어신호발생기(19)로부터의 먹스컨트롤신호에 따라 선입선출기(16)와 메인헤더발생기(17)로부터의 신호를 입력받아 다중화하여 출력하는 제 1먹스기(18)가 연결되어 있다. 제 1먹스기(18)의 출력단에는 먹스제어신호발생기(19)로부터의 먹스컨트롤신호에 따라 더미데이터발생기(30)로부터 입력받는 더미데이터와 제 1먹스기(18)로부터 다중화된 신호를 입력받아 다중화하여 ECC블럭으로 출력하는 제 2먹스기(31)가 연결되어 있다.

이와 같이 구성을 이루는 스무딩버퍼의 동작에 대해 알아보도록 한다. 프로그램선택기(11)는 STB로부터 여러 개의 방송에 대한 다중화된 신호(STB data) 중에서 선택된 방송에 대한 신호(data)를 선택하여 타임스템프가산기(13)로 출력한다. 한편, 타임스템프발생기(12)는 27㎒클럭을 225,000분주하여 18비트의 타임스템프(TSPL; lower time stamp)를 생성한다. 그리고, 분주된 신호를 다시 12분주하여 4비트의 TSPU(upper time stamp)를 생성한다. 이 22비트(18비트 TSPL + 4비트 TSPU)의 TSP는 타임스템프가산기(13)로 출력된다. 또한, 타임스템프발생기(12)는 STB클럭에 동기되어 나오는 Adv_sync47(MPEG 패킷헤더 47 Positioner)를 이용하여 타임스템프카운터의 22비트를 래치한다.

타임스템프가산기(13)는 타임스템프발생기(12)로부터 입력받은 22비트의 TSP를 이븐싱크블럭(even sync block)의 패킷헤더에 삽입한다. 일반적으로 D-VHS VCR의 경우 하나의 MPEG패킷 188바이트(byte)는 두 개의 싱크블럭에 기록된다. 즉, 92바이트는 이븐싱크블럭에, 96바이트는 아드(odd)싱크블럭에 나뉘어 기록된다. 그리고, 이 때 타임스템프가산기(13)는 D-VHS VCR의 경우 TSP는 22비트이지만 10비트의 리저브드(reserved)비트를 더해서 총 4바이트(32비트 = 리저브드 10비트 + TSP 22비트)를 패킷헤더에 부가한다. 그래서, 188바이트에 4바이트를 더한 192바이트에 대한 신호를 생성하여 선입선출기(16)의 롸이트인에이블(write enable)신호(write_en)를 생성한다. 또한, 선입선출기(16)의 초기화를 위한 롸이트리셋신호(write_rst)를 VCR의 기록리셋신호(Rec_rst)에 연동시켜서 발생한다.

싱크신호발생기(14)는 6트랙기준신호(Enc_sync_6T)를 이용하여 2.4㎒클럭(D-VHS VCR에서 비트클럭의 8분주 바이트클럭)를 112분주(D-VHS VCR에서 하나의 싱크블럭의 크기가 112바이트)하여 싱크블럭의 기준신호를 생성하고, 또한 이를 356(D-VHS VCR의 포맷)분주하여 트랙기준신호(Sync_T)를 생성하여 패킷카운터(15)로 출력한다. 패킷카운터(15)는 트랙당 몇 개의 패킷이 들어왔는 가를 카운팅하여 선입선출기(16)의 리드인에이블(read enable)신호(read_en)를 생성하고, 카운팅한 값(pkt_num)을 먹스제어신호발생기(19)로 출력한다. 또한, 패킷카운터(15)는 선입선출기(16)의 초기화를 위한 리드리셋신호(read_rst)를 VCR의 기록리셋신호(Rec_rst)에 연동시켜서 발생하고, 메인헤더발생기(17)를 제어하는 제어신호를 생성하여 출력한다. 이 때, 패킷카운터(15)의 클럭입력은 Adv_sync47을 이용한다.

그래서, 선입선출기(16)는 입력받은 신호에 따라 STB의 선택된 신호(data)를 입력된 순서대로 제 1먹스기(18)로 출력한다. 그리고, 메인헤더발생기(17)는 이븐싱크블럭의 리얼데이터, 아드싱크블럭의 리얼데이터, 더미블럭의 데이터를 구분할 수 있는 메인헤더신호를 발생하여 제 1먹스기(18)로 출력한다.

먹스제어신호발생기(19)는 패킷카운터(15)로부터 카운팅값(pkt_num)을 입력받아 어떤 메인헤더를 어느 패킷에 삽입할 지를 선택하는 선택신호를 발생하여 제 1먹스기(18)로 출력한다. 그리고, 리얼데이터와 더미데이터를 선택하기 위한 선택신호를 제 2먹스기(31)로 출력한다. 그래서, 제 1먹스기(18)는 먹스제어신호발생기(19)의 선택신호에 따라 입력받는 신호를 다중화하여 제 2먹스기(31)로 출력한다. 제 2먹스기(31)는 제 1먹스기(18)로부터 입력받는 데이터와 더미데이터발생기(30)로부터 더미데이터를 입력받아 먹스제어신호발생기(19)의 선택신호에 따라 다중화하여 이 값(data)을 미도시된 ECC블럭으로 출력한다.

도 2는 본 발명에 따른 디스무딩버퍼를 나타낸 구성블록도이다. 본 발명의 디스무딩버퍼는 메인헤더포지션(position)신호를 발생하여 출력하는 싱크신호발생기(sync signal generator)(21)를 구비하고 있다. 이 싱크신호발생기(21)의 출력단에는 싱크신호발생기(21)로부터 메인헤더포지션신호를 입력받아 ECC블럭의 디코더로부터 입력되는 데이터에서 메인헤더를 검출하고, 롸이트인에이블/리셋신호를 생성하여 출력하는 검출기/신호발생기(detector/signal generator)(22)가 연결되어 있다. 검출기/신호발생기(22)의 출력단에는 선입선출기(23)가 연결되어 있다. 선입선출기(23)의 출력단에는 선입선출기(23)로부터 입력받는 데이터에서 타임스템프신호를 분리해내어 출력하고, 패킷밸리드(packet valid)신호를 만들어서 데이터와 동기시켜서 STB로 출력하는 디코더/밸리드발생기(26)가 연결되어 있다.

그리고, 디스무딩버퍼는 타임스템프신호를 생성하는 타임스템프발생기(24)를 구비하고 있다. 이 타임스템프발생기(24)의 출력단에는 타임스템프발생기(24)로부터 입력받는 타임스템프신호와 디코더/밸리드발생기(26)로부터 입력받는 타임스템프신호를 비교하고, 리드인에이블/리셋신호를 생성하여 선입선출기(23)로 출력하는 비교기/신호발생기(comparator/signal generator)(25)가 연결되어 있다.

이와 같이 구성을 이루는 도 2의 디스무딩버퍼의 동작을 알아보도록 한다. 싱크신호발생기(21)는 D-VHS VCR내 디코더의 동기검출기블럭에서 생성하는 동기-6트랙신호(Dec_sync_6T)를 이용하여 메인헤더포지션신호(mh_pos)를 생성하여 검출기/신호발생기(22)로 출력한다. 검출기/신호발생기(22)는 입력받은 메인헤더포지션신호를 이용하여 ECC블럭의 디코더로부터 입력되는 데이터에서 메인헤더를 검출하고 리얼데이터싱크블럭과 더미데이터싱크블럭을 판단한다. 그래서, 리얼데이터싱크블럭구간에 2.4㎒클럭을 이용하여 롸이트인에이블신호(write_en)를 생성하여 선입선출기(23)로 출력하고, 재생리셋신호(PB_rst)를 이용하여 롸이트리셋신호(write_rst)를 생성하여 선입선출기(23)로 출력한다.

그리고, 도 1에서 상술한 타임스템프발생기(12)와 동일한 동작을 하는 타임스템프발생기(24)로부터 22비트의 TSP가 비교기/신호발생기(25)로 입력된다. 또한, 비교기/신호발생기(25)는 재생신호가 입력된 후 선입선출기(23)에서 읽혀지는 22비트의 TSP(PB_TSP)를 디코더/밸리드발생기(26)로부터 입력받는다. 그래서, 타임스템프발생기(24)로부터 입력받는 TSP와 디코더/밸리드발생기(26)로부터 입력받는 TSP를 비교하여 원래의 타이밍에서 데이터를 리드할 수 있도록 하는 리드인에이블신호(read_en)를 발생하여 선입선출기(23)로 출력한다. 재생리셋신호(PB_rst)입력 후 선입선출기(23)는 데이터의 4바이트만 읽어내서 디코더/밸리드발생기(26)로 출력한다. 그리고 이 4바이트의 데이터와 타임스템프발생기(24)의 TSP가 비교기/신호발생기(25)에서 비교되어 일치될 때, 선입선출기(23)에서 192바이트의 데이터를 출력한다. 이 중 맨 뒤의 4바이트는 다음 데이터의 TSP이다. 그리고, 비교기/신호발생기(25)는 PB_rst를 이용하여 리드리셋신호(read_rst)를 생성하여 선입선출기(23)로 출력한다.

디코더/밸리드발생기(26)는 선입선출기(23)의 192바이트의 출력 중에서 4바이트의 TSP(PB_TSP)를 분리해내서 비교기/신호발생기(25)로 출력하고, 188바이트의 패킷밸리드신호를 만들어서 데이터와 동기시켜서 STB로 출력한다.

선입선출기(23)와 비교기/신호발생기(25) 그리고 디코더/밸리드발생기(26)의 동작은 피드백된다.

이와 같은 스무딩/디스무딩버퍼를 이용하여 MPEG 스트림을 디지탈저장매체에 기록/재생할 수 있다. 또한, MPEG패킷을 정확히 수신하여 순간의 타이밍으로 재생해낼 수 있으므로 디지탈 방송의 타임쉬프트(time shift)를 A/D, D/A변환을 거치지않고 가능케 한다.

Claims

기록레이트(rate)가 다른 두 시스템간의 입/출력레이트 및 포맷(format)을 변환하는 장치에 있어서,

STB(Set Top Box)로부터 입력받는 다중화된 신호에서 선택된 하나의 신호에 타임스템프(time stamp)신호를 부가하여 ECC블럭으로 출력하는 스무딩버퍼(smoothing buffer); 및

상기 ECC블럭으로부터 데이터를 입력받아 상기 타임스템프신호를 이용하여 원래의 패킷간의 간격을 맞추어주는 디스무딩버퍼(de-smoothing buffer)를 포함하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 스무딩버퍼는

STB로부터 입력받는 다중화된 신호에서 하나의 신호를 선택하여 출력하는 프로그램선택기(program selector);

타임스템프신호를 생성하는 타임스템프발생기(time stamp generator);

상기 프로그램선택기로부터 선택된 하나의 신호에 대한 데이터를 입력받고, 상기 타임스템프발생기로부터 타임스템프신호를 입력받아 여기에 리저브드비트 (reserved bit)의 타임스템프신호를 더해서 패킷헤더(packet header)에 부가하고, 롸이트인에이블(write enable)신호와 롸이트리셋(reset)신호를 생성하여 출력하는 타임스템프가산기(adder);

트랙(track)기준신호를 생성하여 출력하는 싱크신호(sync signal)발생기;

상기 트랙기준신호를 이용하여 트랙당 몇 개의 패킷이 들어왔는 가를 카운팅하여 카운팅된 값을 출력하고, 리드(read)인에이블신호 및 리드리셋신호를 생성하여 출력하며 헤더컨트롤(header control)신호를 생성하여 출력하는 패킷카운터(packet counter);

상기 타임스템프가산기로부터 데이터, 롸이트인에이블/리셋신호를 입력받고, 상기 패킷카운터로부터 리드인에이블/리셋신호를 입력받아 입력되는 데이터의 순서대로 데이터를 출력하는 선입선출(first-in first-out)기;

상기 패킷카운터로부터 카운팅된 값을 입력받아 먹스컨트롤신호를 생성하여 출력하는 먹스제어신호발생기(mux control signal generator);

상기 패킷카운터로부터 헤더컨트롤신호를 입력받아 데이터를 구분하는 메인헤더신호를 발생하는 메인헤더발생기;

상기 먹스제어신호발생기로부터의 먹스컨트롤신호에 따라 상기 선입선출기와 메인헤더발생기로부터의 신호를 입력받아 다중화하여 출력하는 제 1먹스기;

더미데이터를 발생하는 더미데이터발생기(dummy data generator); 및

상기 먹스제어신호발생기로부터의 먹스컨트롤신호에 따라 상기 더미데이터발생기로부터 입력받는 더미데이터와 상기 제 1먹스기로부터 다중화된 신호를 입력받아 다중화하여 ECC블럭으로 출력하는 제 2먹스기로 구성되는 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치
제 2항에 있어서, 상기 먹스컨트롤신호는

어떤 메인헤더를 어느 패킷에 삽입할 지를 선택하기 위한 신호로써 제 1먹스기로 출력되는 제 1선택신호; 및

리얼데이터와 더미데이터를 선택하기 위한 신호로써 제 2먹스기로 출력되는 제 2선택신호인 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.
제 2항에 있어서, 상기 메인헤더발생기는 리얼데이터와 더미데이터를 구분하기 위한 신호를 발생하는 하는 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 디스무딩버퍼는

메인헤더포지션(position)신호를 발생하여 출력하는 싱크신호발생기;

상기 싱크신호발생기로부터 메인헤더포지션신호를 입력받아 ECC블럭의 디코더로부터 입력되는 데이터에서 메인헤더를 검출하고, 롸이트인에이블/리셋신호를 생성하여 출력하는 검출기/신호발생기(detector/signal generator);

타임스템프신호를 생성하는 타임스템프발생기;

상기 타임스템프발생기로부터 타임스템프신호를 입력받고 디코더/밸리드발생기로부터 타임스템프신호를 입력받아 상호 두 타임스템프신호를 비교하고, 리드인에이블/리셋신호를 생성하여 출력하는 비교기(comparator)/신호발생기;

상기 검출기/신호발생기로부터 롸이트인에이블/리셋신호를 입력받고, 상기 비교기/신호발생기로부터 리드인에이블/리셋신호를 입력받아 입력되는 데이터의 순서대로 데이터를 출력하는 선입선출기;

상기 선입선출기로부터 입력받는 데이터에서 타임스템프신호를 분리해내어 상기 비교기/신호발생기로 출력하고, 패킷밸리드(valid)신호를 만들어서 상기 데이터와 동기시켜서 STB로 출력하는 디코더/밸리드발생기로 구성되는 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.
제 5항에 있어서, 재생리셋신호가 입력된 후 상기 비교기/신호발생기에서 두 타임스템프신호가 비교되어 일치하면 상기 비교기/신호발생기는 상기 선입선출기로 리드인에이블신호를 출력하여 선입선출기에서 데이터가 읽혀지는 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 선입선출기와 비교기/신호발생기 그리고 디코더/밸리드발생기는 상호 피드백되는 것을 특징으로 하는 입/출력레이트 및 포맷을 변환하는 장치.