KR100367593B1

KR100367593B1 - 디지털 브이씨알의 기록/재생신호 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100367593B1
Application number: KR10-2000-0026348A
Authority: KR
Inventors: 신용후; 조중권; 김기원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2003-01-10
Also published as: KR20010105665A

Abstract

본 발명은 아날로그 겸용의 디지털 브이씨알에서 자기 테이프의 기록 밀도에 따라 디지털 데이터 기록 포맷을 달리하여 VHS, S-VHS, D-VHS의 자기 테이프에 디지털 방송신호를 기록하거나 재생하는 것이 가능하도록 한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 데이터 기록모드가 설정될 때 기록밀도를 기준으로 테이프의 종류를 판단하는 제1단계와; 입력 데이터를 디램에 저장할 때, 상기의 판단 결과에 따라 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 기준치로 설정하거나, 싱크블록수를 기준치 이하의 적정값으로 설정하여 셔플링 단위의 트랙수 만큼 저장하는 제2단계와; 상기 디램에 저장된 메인 데이터에 대하여 외부 이씨씨 엔코딩 및 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하여 기록매체에 기록하는 제3단계에 의하여 달성된다.

Description

디지털 브이씨알의 기록/재생신호 처리 방법 및 장치{RECORDING/ REPRODUCING SIGNAL PROCESSING METHOD AND APPARATUS FOR DIGITAL VCR}

본 발명은 아날로그 겸용의 디지털 브이씨알에서 기록/재생신호의 처리 기술에 관한 것으로, 특히 기록 매체인 자기 테이프의 기록 밀도에 따라 디지털 데이터 기록 포맷을 달리하여 VHS, S-VHS, D-VHS의 모든 자기 테이프에 디지털 방송신호를 기록하거나 재생할 수 있도록 한 디지털 브이씨알의 기록/재생신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 아날로그 겸용 디지털 브이씨알의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 외부로부터 전송되어 오는 디지털신호(DS)에서 요구된 채널 및 프로그램을 선택하여 기록매체에 기록하거나 텔레비젼수상기(120)에 디스플레이하는데 적당하도록 처리하는 디지털 방송 수신기(110)와; 상기 디지털 방송 수신기(110)로부터 디지털신호를 입력받아 기록 매체에 기록하는데 적당한 형태로 처리하는 디지털신호 처리부(130)와; 채널 선택부(140)를 통해 상기 디지털신호 처리부(130)로부터 아날로그신호(AS)를 입력받아 기록매체에 기록하는데 적당한 형태로 처리하는 아날로그신호 처리부(150)와; 상기 디지털신호 처리부(130)에서 출력되는 데이터나 상기 아날로그신호 처리부(150)에서 출력되는 음성신호를 기록 매체인 자기 테이프(168)에 기록하는데 적당하도록 스위칭하고 증폭하는 스위치 및 증폭기(161,163),(162A,162B)와; 상기 아날로그신호 처리부(150)에서 출력되는 아날로그 영상신호를 상기 자기 테이프(168)에 기록하는데 적당하도록 스위칭하고 증폭하는 스위치 및 증폭기(164,166),(165A,165B)와; 상기 스위치(163),(166)를 통해 출력되는 신호를 상기 자기 테이프(168)에 기록하거나 이미 기록되어 있는 신호를 재생처리하는 각각의 헤드쌍(169A,169B),(169C,169D),(169E,169F)으로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

디지털방송 수신기(110)의 채널 선택부(111)는 방송국이나 전송케이블 등을 통해 수신되는 디지털신호(DS)에서 요구된 채널을 선국하고, 신호 복조부(112)에서는 선국된 채널의 신호로부터 원래의 디지털신호를 복조해 낸다. 상기 복조된 신호는 다수개의 프로그램이 멀티플렉싱된 형태로 출력되는데, 프로그램 선택부(113)는 사용자의 요구에 따라 하나의 프로그램을 선택하여 한편으로는 텔레비젼수상기(120)측으로 출력하고, 다른 한편으로는 디지털신호 처리부(130)측으로 출력한다.

디지털신호 처리부(130)의 포맷 변환기(131)에서는 상기 프로그램 선택부(113)로부터 입력되는 디지털신호의 포맷을 주어진 규격으로 변환하고, 기록모드에서 이렇게 변환된 신호는 파형 등화기/데이터 리커버리(132)에서 그대로 바이패스 처리된다.

상기 디지털신호 처리부(130)에서 출력되는 디지털신호나 후술할 아날로그신호 처리부(150)에서 출력되는 음성신호가 스위치 및 증폭기(161,163),(162A)를 통한 후 제1헤드쌍(169A,169B)을 통해 자기 테이프(168)에 소정의 형식으로 기록된다.

한편, 채널 선택부(140)는 아날로그신호(AS)에서 요구된 채널의 신호를 선택하고, 신호 분리/합성부(151)는 그 선택된 채널의 아날로그신호에서 하이파이 음성신호와 영상신호를 분리해 낸다. 음성신호 처리기(152)는 상기 음성신호에서 각종 노이즈가 저감되도록 처리하게 되며, 이렇게 처리된 음성신호가 상기의 경로를 통해 자기 테이프(168)에 기록된다.

또한, 상기 신호분리/합성부(151)에서 분리된 영상신호는 휘도신호 처리기(153)와 색신호 처리기(154)에 의해 휘도신호와 칼라신호로 분리되고, 영상신호 분리/합성부(155)에 의해 다시 합성된 후 스위치 및 증폭기(164,166),(165A)를 통한 후 제3헤드쌍(169E,169F)을 통해 상기 자기 테이프(168)에 소정의 형식으로 기록된다.

한편, 최근의 방송환경에서는 기존의 아날로그 방송신호와 더불어 위성 등을 이용하여 디지털 방송신호를 제공하고 있다. 위성을 통한 디지털 방송신호의 송출은 국내적으로는 무궁화 위성방송 등을 들 수 있고, 지상파를 통한 디지털 방송은 미국의 DTV 방송 등이 있다. 이렇게 대두되는 디지털 방송 시대에 부응하여 디지털 방송신호를 녹화하거나 재생하는 기기인 디지털 비디오 카셋트 레코더(DVCR) 가 등장하는 추세에 있으며, 그 일례가 미국에서 시판되고 있는 D-VHS 방식의 브이씨알이다.

상기 DTV 신호는 영상 신호 및 음성신호를 포함하여 최대 19.4 Mbps의 데이터 레이트를 갖는 MPEG2(MPEG2: Moving Picture Experts Group 2) 신호로서 가정에서 수신할 수 있도록 송출되고 있다. 또한, 현재 국내에서 실험 방송 중인 지상파 디지털 방송도 상기 DTV신호의 규격을 기본 골격으로 하고 있으며, 이것 또한 음성 및 영상 신호 등을 포함하여 최대 19.4Mbs의 데이터 레이트로 되어 있다.

회전 헤드를 이용하여 자기 테이프 상에 디지털 비트 스트림 형태의 데이터를기록하는 자기 기록 장치로서는 미국, 일본 등에서 시판되고 있는 D-VHS 디지털 VCR 장치가 있으며, 이 장치에 적용되는 D-VHS 규격은 이미 잘 알려져 있다. 이러한 장치에서는 고성능의 산화철 자기 테이프(D-VHS 또는 S-VHS 카셋트 테이프)에 데이터를 기록할 때, 14.1 Mbps의 디지털 데이터에 서브 코드 데이터, 오류 정정 데이터 등을 추가한 후 1800 rpm으로 회전하는 한 개 채널 두 개의 헤드를 이용하여 19.14 Mbps의 기록 레이트로 기록하거나, 1800 rpm으로 회전하는 두 개 채널 네 개의 헤드를 이용하여 38.28 Mbps의 기록 레이트로 기록하게 되어 있는데, 이 때의 데이터 레이트는 28.2Mbps로서 미국 DTV 방송의 규격인 19.4 Mbps의 데이터 레이트를 초과한다.

상기 디지털신호 처리부(130)에서는 기록 데이터 또는 재생 데이터를 처리할 때 데이터 블록(또는 싱크 블록) 단위로 처리한다. 즉, 입력되는 디지털 신호를 소정의 숫자로 이루어진 심볼로 분할하고, 이 소정의 심볼 수로 분할된 디지털 데이터에 싱크 신호(Sync), 아이디 신호(ID), 패리티(parity) 등을 부가하여 하나의 데이터 블록을 구성한다. 여기서, 심볼은 보통 8bit로 구성된 한 개의 바이트를 의미한다. 결국, 데이터 블록은 싱크 블록을 의미하며, 싱크 블록은 디지털 데이터를 기록할 때 신호 처리를 위한 기본 단위로 사용된다.

통상의 산화철 테이프(VHS 카셋트 테이프)를 사용하여 아날로그 영상신호를 기록하는 가정용 아날로그 브이씨알에 있어서는 한 개 채널 두 개의 헤드를 이용하여 신호를 기록하게 되어 있는데, 이와 같은 장치에서 드럼의 회전 수를 1800 rpm으로 유지하면서 일반 산화철 테이프에 상업적으로 기록 가능한 최단 기록 파장은0.83μm 정도이다. 또한, 최근 유통되고 있는 S-VHS ET 라는 규격의 브이씨알에서는 일반 산화철 테이프에 기록하는 최단 기록 파장을 0.83μm 정도로 규정하고 있다.

최단 기록 파장의 반이 되는 값 0.415 μm를 디지털 기록의 최소 단위인 비트의 길이로 취급하는 것이 디지털 기록의 일반적인 기술이며, 이 경우 일반 산화철 테이프에 기기 간의 호환성이나 신뢰성을 고려하여 상업적으로 기록할 수 있는 기록 레이트는 약 14 Mbps 정도이다. 즉, 가정용 브이씨알의 회전 헤드가 1800 rpm으로 회전할 때 헤드가 1 초에 진행하는 거리는 약 5.8 미터이고, 이 5.8 미터의 거리에는 0.415 μm의 비트 단위가 약 14 Mbit 정도 할당될 수 있기 때문에 결국, 1초에 14 Mbit 개의 데이터를 기록할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 D-VHS 브이씨알에 적용되는 기록 포맷을 아날로그 영상 신호를 기록하기 위한 일반적인 산화철 테이프(VHS 카셋트 테이프)에 적용할 경우 정상적으로 데이터를 기록할 수가 없다. 다시 말해서, DTV의 영상 음성 신호를 포함한 19.4 Mbps의 데이터 레이트를 상기 D-VHS 디지털 브이씨알의 트랙 포맷으로는 일반적인 산화철 테이프에 적용할 경우 정상적으로 데이터를 기록할 수 없다.

왜냐 하면, 회전 헤드 드럼의 회전수를 1800rpm으로 유지하면서 두 개 채널 네 개의 헤드를 이용하여 DTV 신호를 자기 테이프에 기록할 경우, 상기 D-VHS 기술을 적용하면 기록 레이트가 19.4 Mbps에서 38.28 Mbps로 변환되어 기록되는데, 이 38.28 Mbps의 값은 두 개 채널 네 개 헤드를 이용하고 드럼의 회전수를 1800 rpm으로 유지하면서 일반 산화철 테이프에 기록 가능한 28 Mbps의 기록 레이트를 초과하는 것이다. 결국, 상기 디지털 브이씨알 규격으로는 일반 산화철 테이프에 디지털티브이 방송신호를 기록할 수 없는 것이다.

이와 같이 종래 기술에 의한 아날로그 겸용 디지털 브이씨알에 있어서는 일반 산화철 테이프에 디지털 브이씨알 규격으로 디지털 티브이 방송신호를 기록할 수 없게 되어 있어 자원을 효율적으로 사용하는데 어려움이 있었다. 더욱이, 이미 널리 보급된 VHS 카셋트 테이프의 개수를 감안할 때 무엇보다 우선적으로 고려되어야 할 사항이다.

따라서, 본 발명의 목적은 고성능 산화철 테이프와 일반 산화철 테이프에 대한 디지털 데이터 기록 포맷을 조정하여 VHS, S-VHS, D-VHS의 모든 카셋트 테이프에 디지털 방송신호를 기록하거나 재생하는 것이 가능한 브이씨알의 기록/재생신호 처리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 아날로그 겸용 디지털 브이씨알의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 브이씨알의 기록신호 처리장치의 블록도.

도 3은 본 발명에 의한 디지털 브이씨알의 기록신호 처리장치의 일실시 예시 블록도.

도 4는 본 발명에 의한 디지털 브이씨알의 재생신호 처리장치의 일실시 예시 블록도.

도 5a는 고밀도의 자기 테이프에 대한 기록 데이터 포맷도.

도 5b는 저밀도의 자기 테이프에 대한 기록 데이터 포맷도.

도 6은 디램의 메모리 뱅크에 저장되는 데이터의 트랙/싱크블록 포맷도.

도 7은 본 발명에 의한 디지털 브이씨알의 기록신호 처리 방법의 신호 흐름도.

도 8는 본 발명에 의한 디지털 브이씨알의 재생신호 처리 방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

201,207 : 버퍼 메모리 202,208 : 헤더 부가부

203 : 디램 203A-203C : 메모리 뱅크

204 : 외부 이씨씨 처리부 205,209 : 내부 이씨씨 처리부

206 : 제어부 210 : 부가회로

211 : 선택회로 212 : 신호 기록부

213 : 자기 테이프 214 : 매체 판별부

본 발명에 의한 브이씨알의 기록신호 처리 방법은, 데이터 기록모드가 설정될 때 기록밀도를 기준으로 테이프의 종류를 판단하는 제1단계와; 입력 데이터를 디램에 저장할 때, 상기의 판단 결과에 따라 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 기준치로 설정하거나, 싱크블록수를 기준치 이하의 적정값으로 설정하여 셔플링 단위의 트랙수 만큼 저장하는 제2단계와; 상기 디램에 저장된 메인 데이터에 대하여 외부 이씨씨 엔코딩 및 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하여 기록매체에 기록하는 제3단계로 이루어진다.

도 2는 본 발명에 의한 브이씨알의 기록/재생신호 처리 장치의 일실시 예시블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 버퍼 메모리(201)를 통해 입력되는 메인 데이터(MAIN DATA)에 헤더를 부가하기 위한 헤더 부가부(202)와; 상기 헤더 부가부(202)를 통해 입력되는 메인 데이터를 셔플링 단위의 트랙수(1 뱅크분) 만큼 저장하되, 각 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록 수를 자기 테이프(213)의 종류에 따라 다르게 설정하기 위한 디램(203)과; 상기 디램(203)에 1 뱅크분량 단위로 저장되는 데이터에 대해 외부 이씨씨 엔코딩과 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하는 외부 이씨씨 처리부(204) 및 내부 이씨씨 처리부(205)와; 브이씨알 각부의 동작을 총괄 제어하고, 매체 판별부(214)를 통해 판별한 자기 테이프(213)의 종류에 따라 상기 디램(203)에서 각 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수가 다르게 설정되도록 제어하는 제어부(206)와; 버퍼 메모리(207)를 통해 입력되는 서브 데이터에 대해 헤더를 부가하기 위한 헤더 부가부(208) 및 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하기 위한 내부 이씨씨 처리부(209)와; 상기 내부 이씨씨 처리된 메인 데이터 및 서브 데이터를 규합하고 각종 부가 신호를 부가하기 위한 부가회로(210) 및 선택회로(211)와; 상기 부가회로(210) 및 선택회로(211)의 출력신호를 자기 테이프(213)에 기록하는데 적당하도록 처리하는 신호 기록회로(212)와; 상기 자기 테이프(213)가 고성능의 산화철 자기 테이프인지 통상의 산화철 테이프인지 검출하는 매체 판별부(214)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

브이씨알에 기록매체인 자기 테이프(213)가 삽입되고 기록모드가 설정되면, 제어부(206)가 매체 판별부(214)를 통해 그 자기 테이프(213)가 고성능의 산화철 자기 테이프(D-VHS 또는 S-VHS 카셋트 테이프)인지 통상의 산화철 테이프(VHS 카셋트 테이프)인지를 확인 한다. 상기 매체 판별부(214)의 판별 예로써, 카셋트에 형성된 판별홀을 근거로 판별하는 것을 들 수 있다.

녹화 모드에서 버퍼 메모리(201)에 기 설정된 용량의 메인 데이터(MAIN DATA)가 순차적으로 저장되면, 상기 제어부(206)에 의해 헤더 부가부(202)에서 메인 데이터에 헤더가 부가된 후 디램(203)에 순차적으로 저장되는데, 이때, 그 디램(203)에 저장되는 메인 데이터의 싱크블록 수는 상기 자기 테이프(213)의 종류에 따라 다르게 결정된다. 예를 들어, 고성능의 산화철 자기 테이프인 것으로 판명된 경우에는 도 5a에서와 같이 트랙당 306개의 싱크 블록이 셔플링 단위를 구성하는 트랙수(예: 6개) 만큼 저장되고, 통상의 산화철 테이프인 것으로 판명된 경우에는 도 5b에서와 같이 트랙당 216개의 싱크 블록이 셔플링 단위를 구성하는 트랙수 만큼 저장된다.

상기 디램(203)에 도 6과 같은 형태로 6개 트랙분(1 뱅크분)의 데이터가 모두 저장되면, 외부 이씨씨 처리부(204)에 의하여 외부 패리티(outer parity)를 부가하는 외부 이씨씨 엔코딩(Outer ECC Encoding)이 수행되고, 이어서 내부 이씨씨 처리부(205)에 의해 내부 이씨씨 엔코딩이 수행된다. 외부 이씨씨 엔코딩시 고성능 산화철 자기 테이프인 경우에는 RS 코드 (112,102,11)로 엔코딩 하며, 통상의 산화철 테이프인 경우에는 RS 코드 (82,72,11)로 엔코딩 한다. 여기서, RS 코드는 리드-솔로몬 코드를 의미하며 괄호안의 첫 번째 숫자는 코드 길이를 심볼 수로 나타내며 두 번째 숫자는 정보 심볼 수를 나타낸다. 심볼은 8 비트로 구성된 한 바이트의 정보를말한다. 세 번째 숫자는 부호간의 최소거리 (minimum distance)를 나타낸다. 내부 이씨씨 코드는 테이프의 종류에 관계없이 동일한 RS 코드( 107,99,9)로 처리한다. 한 개의 외부 이씨씨 블록은 외부 코드 길이 만큼의 SB 수로 구성된다. 따라서 한 트랙에는 외부 이씨씨 블록이 3개씩 있다. 예를 들어서 고성능 산화철 테이프의 경우 한 개의 외부 이씨씨 블록에 정보 SB은 102개가 있으므로 한 트랙에는 306개의 SB이 정보가 있는 SB이고 패리티가 있는 SB은 30 개가 된다. 기록시 외부 이씨씨 수행 전에는 정보 SB은 306개가 되고 외부 이씨씨를 수행한 후 테이프에 기록 할 SB 수는 336개가 된다. 마찬가지 원리로 통상의 산화철 테이프인 경우에는 한 개의 트랙에 72×3 = 216 개의 SB 만큼의 정보 SB이 있고 외부 이씨씨 엔코딩을 수행한 후에는 패리티 SB이 외부 이씨씨 블록당 10개 씩 하여 모두 30개의 SB 만큼의 패리티 SB이 부가되어 한 트랙에는 246 SB 만큼의 메인 데이터 SB이 만들어진다.

한편, 버퍼 메모리(207)를 통해 입력되는 서브 데이터는 헤더 부가부(208)에 의해 서브 데이터에 헤더가 부가되고, 내부 이씨씨 처리부(209)에 의해 내부 이씨씨 엔코딩이 수행된다. 서브 데이터의 내부 이씨씨 엔코딩은 RS 코드 (23,19,5)로 한다.

상기와 같이 처리된 메인 데이터 및 서브 데이터가 부가회로(210) 및 선택회로(211)에 의해 규합되고, 여기에 동기신호(Sync)와 식별신호(ID)가 부가됨과 아울러 더미(dummy), 프리앰블(preamble) 및 포스트앰블(postamble), 갭신호(gap)가 부가된 후 신호 기록부(212) 및 헤드를 통해 상기 자기 테이프(213)에 기록된다. 상기 도 5a 및 도 5b에서 "51"은 더미 영역, "52"는 프리앰블 영역, "53"은 서브코드 영역, "54"는 포스트앰블 영역, "55"는 IBG 영역, "56"은 프리앰블 영역, "57"은 데이터 기록영역, "58"은 패리티 영역, "59"는 포스트앰블 영역, "60"은 더미 영역이다.

한편, 도 3의 실시예를 참조하여 본 발명에 의한 브이씨알의 기록 처리 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부로부터 입력되는 스트림(MPEG TS STREAM)을 멀티플렉서(301)를 통해 한 쌍의 선입선출기(302A),(302B)에 교번되게 저장한다. 즉, 한 쪽의 선입선출기(302A)에 데이터가 충만되면 그 데이터를 멀티플렉서(303),(304)를 통해 디램(305)에 기록하게 되는데, 이때, 그 디램(305)이 억세스되고 있으면 억세스 동작이 종료될때까지 대기하고 있어야 되므로 그 동안 입력되는 데이터를 다른 쪽의 선입선출기(302B)에 저장하게 된다. 이와 같은 방식으로 입력되는 스트림(MPEG TS STREAM)을 한 쌍의 선입선출기(302A),(302B)에 교번되게 저장하고, 입력되는 순서대로 디램(305)에 저장하게 된다. 물론, 이와 같이 입력 데이터를 디램(305)에 저장할 때 어드레스는 DVHS 규격의 타임 스탬프 룰(time stamp rule)을 만족하도록 생성된다.

만약, 입력 데이터 레이트(data rate)가 DVHS 해당 기록 모드의 평균 레이트를 초과하는 경우에는 상기 타임 스탬프 룰에 따라 다음 싱크블록(SB)에 저장된다. 또한, 타임 스탬프 룰을 벗어날 정도로 많은 양의 데이터가 입력되는 경우에는 해당 뱅크에서 스무스 버퍼 풀 신호(smooth buffer full)가 발생되어 상기 디램(305)으로의 데이터 저장 동작을 수행하지 않게 되며, 이때, 스무스 버퍼 인터럽트신호(smooth buffer interrupt)를 발생하게 된다.

또한, 상기 입력 데이터 레이트가 해당 기록 모드의 평균 레이트보다 낮은 경우에는 타임 스탬프 룰을 만족하도록 하기 위하여 필요한 시점에서 멀티플렉서(304)를 통해 더미 싱크블록(dummy SB)를 삽입하는 과정을 수행한다.

상기와 같이 멀티플렉서(304)를 통해 디램(305)에 데이터를 저장하는 동작을 수행하기 직전에 해당 싱크 블록의 메인 헤더 2 바이트와 데이터 옥스신호(DATA-AUX) 1 바이트를 기록한다. 이를 위해 마이크로컴퓨터(316)는 메인 헤더 레지스터(315C)에 미리 저장되어 있는 내용을 읽어내어 메인 헤더 데이터를 기록하게 된다.

참고로, 상기 선입선출기(302A),(302B)에 저장되어 있는 MPEG 패킷을 디램(305)에 저장할 때 2 싱크블록 단위로 나누어 기록한다.

상기의 처리과정을 통해 상기 디램(305)의 어느 한 뱅크(예: 305C)에 6트랙 분량(이하, "1 뱅크 분량"이라 칭함)의 데이터가 축적되면, 이 데이터에 대해 외부 이씨씨(Outer ECC) 작업을 수행하여 외부 패리티(outer parity)가 부가된다. 이 작업은 제2뱅크(305B), 선입선출기(306A),(306B) 및 외부 이씨씨 처리부(307)를 통해 이루어지며, 이때, DVHS 규격의 외부 코드워드 룰(outer cordword rule)이 적용된다.

상기 6트랙 분량은 셔플링 단위를 구성하는 트랙의 개수를 의미하는 것으로, 여기서, 트랙 당 메인 데이터의 싱크 블록 수는 상기의 설명에서와 같이 자기 테이프(213)의 종류에 따라 고성능의 산화철 자기 테이프인 경우에는 306개로 설정되고, 통상의 산화철 테이프인 경우에는 216개로 설정되므로 자기 테이프(213)의 종류에 관계 없이 디지털 방송신호를 기록하거나 재생하는 것이 가능하게 된다.

기록매체에 데이터를 고속으로 기록하고자 하는 경우 2 채널을 이용하여 동시에 기록하게 되므로, 하나의 채널 및 트랙을 위한 데이터 부분을 마스터 블록으로 설정하여 이의 이름으로 "0"을 사용하고, 다른 하나의 채널 및 트랙을 위한 데이터 처리 부분을 슬레이브 블록으로 설정하여 이의 이름으로 "1"을 사용하도록 한다. 이와 같은 경우, 하나의 뱅크 내에서 마스터 트랙은 track0, track2, track4가 되고, 슬레이브 트랙은 track1, track3, track5가 된다. 외부 이씨씨 엔코딩이 완료된 뱅크를 기록할 시점에 도달되면 상기 디램(305)의 제1뱅크(305A)에 저장된 싱크 블록을 읽어내어 내부 이씨씨 처리부(311)를 통해 내부 이씨씨 엔코딩을 수행한 후 멀티플렉서(312)를 통해 선입선출기(313A),(313B)에 저장해 둔다.

이때, 기록 데이터(rec0_data),(rec1_data)를 목표 시점에 일치시켜 출력하기 위하여, 포맷 컨버터(도면에 미표시)는 타이밍 발생기(도면에 미표시)에서 발생되는 타이밍 기준신호 중 뱅크 단위의 기준신호인 shuffle_p(마스터용: shuffle_m, 슬레이브용: shuffle_s)와 매 트랙의 시작 기준신호인 track_p(마스터용: track_m, 슬레이브용: track_s)를 기준으로 레코딩 클럭(예: 19.138560MHz)을 카운트하여 트랙 내의 싱크 블록 단위의 기준신호를 생성하고, 마이크로컴퓨터(316)는 기록 데이터(rec0_data),(rec1_data)가 출력되기까지의 시간 지연을 고려하여 미리 상기 디램(305)의 데이터 억세스를 시작한다.

마스터 디씨아이(Master DCI)(314A) 및 슬레이브 디씨아이(314B)에서는 트랙단위의 싱크 블록 기준신호를 이용하여, 상기 선입선출기(313A),(313B)에 축적된 데이터를 읽어들어 동기신호(Sync)와 식별신호(ID)를 부가한 후 스크램블링하고, 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한 후 프리코딩하여 기록 데이터(rec0_data), (rec1_data)로 출력한다. 이때, 메인 데이터 이외의 더미(dummy), 프리앰블(preamble),포스트앰블(postamble),갭신호(gap)는 상기 디씨아이(314A), (314B)에서 발진되어 정해진 위치에 부가된다.

보조 데이터의 기록 과정을 살펴보면, 인터페이스부(315)가 마이크로컴퓨터 (316)로부터 부가정보를 입력받아 마스터 트랙용 데이터와 슬레이브 트랙용 데이터를 서브코드 에스램(315A),(315B)에 각기 저장해 두고, 서브코드 영역의 기록 시점에서 상기 포맷 컨버터로부터 요청신호가 입력될 때 순차적으로 출력한다. 이렇게 출력되는 보조 데이터가 상기 내부 이씨씨 처리부(311)에서 이씨씨 엔코딩 처리된 후 상기 디씨아이(314A),(314B)에 의해 기록하기에 적당한 형태로 포맷팅된다.

한편, 상기 자기 테이프(213)로부터 재생되는 신호의 처리과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 메인 데이터의 재생 처리과정을 살펴 보면, 자기 테이프(213)로부터 독출된 다음 등화 및 샘플링 처리된 바이너리 데이터(ps0_data),(ps1_data)와 클럭신호 복원회로(도면에 미표시)로부터 생성되는 데이터에 연관된 클럭신호 (px_clk19),(px_clk19)가 마스터 디씨아이(514A)와 슬레이브 디씨아이(514B)에 입력된다.

이때, 상기 디씨아이(514A),(514B)는 입력된 직렬의 클럭신호(px_clk19), (px_clk19)와 데이터(ps0_data),(ps1_data)를 이용하여 동기신호를 검출하고, 검출된 동기신호를 이용하여 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한다. 또한, 상기 디씨아이(514A),(514B)는 ID 부분의 데이터를 이씨씨 디코딩 처리하고, ID에 포함되어 있는 트랙 쌍 번호와 동기블록 번호를 이용하여 디스크램블링한 후 선입선출기(513A),(513B)에 저장한다.

상기 트랙 쌍 번호와 동기블록 번호는 별도의 라인을 통해 포맷 컨버터에 전달하여, 상기 선입선출기(513A),(513B)의 출력 데이터가 내부 이씨씨 처리부(511)를 통해 내부 이씨씨 디코딩 처리된 후 디램(505)에 저장될 때 그 디램(505)의 어드레스를 계산하는데 사용할 수 있도록 한다.

상기의 처리과정을 통해 상기 디램(505)에 1 뱅크 분량의 데이터가 모두 저장되면, 외부 이씨씨 처리부(507)를 이용하여 외부 이씨씨 디코딩을 수행한다. 이 외부 이씨씨 디코딩 과정에서, 동기신호를 찾지 못하거나 내부 이씨씨 디코딩시 페일이 발생된 부분을 알 수 있기 때문에 에러 삭제 디코딩(error erasure decoding)을 통해 정정율을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 외부 이씨씨 디코딩이 완료된 데이터에서 노멀 플레이 데이터만을 순차적으로 선택하여 선입선출기(503A),(503B)에 교번되게 저장하게 되는데, 이 처리 과정을 수행하기 전에 메인 헤더 정보를 읽어서 메인 헤더 레지스터(515C)에 저장한다. 이후, 상기 선입선출기(503A),(503B)에 저장된 해당 MPEG 패킷의 타임 스탬프 값을 읽어 이를 기준으로 그 선입선출기(503A),(503B)의 데이터를 출력한다. 이렇게 하여 상기 선입선출기(503A),(503B)에 저장된 데이터를 모두 출력한 후 상기의 처리과정을 반복적으로 수행하게 된다.

한편, 보조 데이터의 재생 처리 과정을 살펴보면, 상기 내부 이씨씨 디코딩 처리과정이 완료된 후 서브 코드영역에 있는 보조 데이터를 서브코드 에스램(315A),(315B)에 저장하게 되는데, 이 데이터는 상기 마이크로컴퓨터(516)와의 통신을 통해 외부로 전달된다. 메인 영역에 있는 메인 헤더의 포맷 ID 정보는 상기 메인 헤더 정보 처리 시 상기 마이크로컴퓨터(516)에서 읽을 수 있다.

한편, 도 7은 자기 테이프의 기록 밀도에 따라 디지털 데이터 기록 포맷을 달리하여 녹화하는 방법의 신호 흐름도로서 이를 설명하면 다음과 같다.

현재, 사용자에 의해 녹화모드가 설정되었는지 확인하여 설정되었으면 자기 테이프의 종류를 판별하고, 녹화모드가 설정되지 않은 경우에는 주어진 해당 기능을 수행한다.(SA1-SA3) 이 때, 자기 테이프를 판별하는 방법은 테이프 카셋트에 설치된 판별용 홀을 근거로 하여 기구적으로 고밀도의 테이프 또는 저밀도의 테이프로 판별하거나, 혹은 녹화모드 선택시 기록 레이트를 선택하는 단계 즉, 고밀도 기록 혹은 저밀도 기록 여부를 사용자가 선택할 수 있는 단계를 두어 사용자 선택에 따라 테이프에 기록되는 방식을 다르게 할 수도 있다.

상기 확인 결과 현재 브이씨알에 삽입된 테이프가 D-VHS용 테이프 또는 S-VHS용 테이프와 같은 고밀도의 테이프인 것으로 판명되면(혹은 사용자가 고밀도 기록으로 녹화모드를 선택하면), MPEG TS 패킷을 디램에 저장할 때, 소정의 싱크블록 단위(예, m=306)로 메인 데이터를 저장하고, 이러한 싱크블록 단위의 메인 데이터를 셔플링 단위를 구성하는 개수의 트랙 수(예, k=6)만큼 저장한다.(SA4-SA10)

이후, 상기 셔플링 단위의 메인 데이터를 상기의 설명에서와 같이 외부 ECC 엔코딩 및 내부 ECC 엔코딩 처리하여 30개의 패리티 및 기타 부가정보가 부가된 데이터(306+30+20=356의 싱크블록)를 19.14MHz의 기록 레이트로 출력한다.(SA11-SA13)

그러나, 상기 확인 결과 현재 브이씨알에 삽입된 테이프가 VHS용 테이프와 같은 저밀도의 테이프인 것으로 판명되면(혹은 사용자가 저밀도 기록으로 녹화모드를 선택하면), MPEG TS 패킷을 디램에 저장할 때, 상기와 다른 싱크블록 단위(예, m=216)로 메인 데이터를 저장하고, 이러한 싱크블록 단위의 메인 데이터를 셔플링 단위를 구성하는 개수의 트랙 수(예, k=6)만큼 저장한다.(SA14-SA19)

이후, 상기 셔플링 단위의 메인 데이터를 상기와 같이 외부 ECC 엔코딩 및 내부 ECC 엔코딩 처리하여 30개의 패리티 및 기타 부가정보가 부가된 데이터(216+30+20=266의 싱크블록)를 14.3MHz의 기록 레이트로 출력한다.(SA20-SA22)

한편, 도 8은 상기와 같이 녹화된 테이프를 재생 처리하는 방법의 신호 흐름도로서 이를 설명하면 다음과 같다.

사용자에 의해 재생모드가 설정되면, 현재 브이씨알에 삽입된 자기 테이프의 종류를 판별할 후 그 테이프에 기록된 데이터를 순차적으로 읽어내어 내부 이씨씨 디코딩을 수행한다.(SB1-SB4)

이후, 외부 ECC 디코딩을 수행함에 있어서 상기 판별된 테이프의 종류에 따라 외부호 처리를 다르게 처리하여 출력한다(SB5-SB8). 즉, 삽입된 자기 테이프가 D-VHS용 테이프 또는 S-VHS용 테이프와 같은 고밀도의 테이프인 것으로 판명되면 외부호 RS 디코딩은 RS 코드(112,102,11)에 대해서 수행하며 한 개의 트랙에는 3개의 외부 그룹(outer group)이 있으므로 트랙당 336개의 싱크블록에 대해서 외부호 디코딩을 하여 인포메이션(Information) 싱크블록 306 개가 얻어지며, VHS용 테이프와 같은 저밀도의 테이프인 것으로 판명되면 외부호 RS 코드 (82,72,11)에 대해서 외부호 디코딩을 수행하여 트랙당 246 싱크블록에 대해서 외부호 디코딩을 하여 인포메이션 싱크블록 216개를 얻는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 브이씨알에 삽입되는 자기 테이프의 기록 밀도에 따라 디지털 데이터 기록 포맷을 달리하여 VHS, S-VHS, D-VHS의 모든 자기 테이프에 디지털 방송신호를 기록하거나 재생할 수 있게 함으로써 화질을 최대한 보장하면서 주어진 자원을 최대한 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

브이씨알에 삽입된 자기 테이프의 종류를 판단하는 제1단계와; 입력 데이터를 메모리에 저장할 때, 상기의 판단 결과에 따라 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 기준치로 설정하거나 기준치 이하의 적정값으로 설정하여 셔플링 단위의 트랙수 만큼 저장하는 제2단계와; 상기 메모리에 저장된 메인 데이터에 대하여 외부 이씨씨 엔코딩 및 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하여 기록매체에 기록하는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제1단계는 테이프 카셋트에 설치된 판별용 홀을 근거로 하여 고밀도의 테이프 또는 저밀도의 테이프로 판별하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제1단계는 고밀도 기록 혹은 저밀도 기록 여부를 사용자가 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제2단계는 6개 트랙 분량의 메인 데이터를 셔플링 단위로 설정하여 각 메모리의 뱅크에 저장하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제2단계는 고밀도의 자기 테이프에 대해서는 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 306개로 설정하고, 저밀도의 자기 테이프에 대해서는 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 216개로 설정하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제2단계는 한 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록수를 다르게 설정하고 내,외부 이씨씨 처리를 위해 메모리를 여러개의 뱅크 단위로 운용하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 제3단계는 고밀도의 자기 테이프에 대해서는 한 개의 트랙에 대해 19.14Mbps의 기록 레이트로 데이터를 기록하고, 저밀도의 테이프에 대해서는 한 개의 트랙에 대해 14.3 Mbps의 기록 레이트로 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 방법.
자기적 특성이 다른 테이프에 각기 다른 포맷으로 기록된 신호를 재생 처리하는 방법에 있어서, 브이씨알에 삽입된 자기 테이프의 종류를 판별하는 제1단계와; 상기 자기 테이프에 기록된 데이터를 순차적으로 읽어내어 내부 이씨씨 디코딩을 수행한 후 디램에 저장하여 외부 이씨씨 디코딩을 수행할 때, 상기의 판단 결과에 따라 기준 개수의 외부호 처리를 수행하거나 그 이하의 외부호 처리를 수행하는 제2단계와; 상기 외부 이씨씨 디코딩이 완료될 때 메인 헤더 및 보조 데이터를 처리한 후노멀 플레이 데이터를 순차적으로 선택하여 외부로 출력하는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 재생신호 처리 방법.
제8항에 있어서, 제1단계는 테이프 카셋트에 설치된 판별용 홀을 근거로 하여 고밀도의 테이프 또는 저밀도의 테이프로 판별하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 재생신호 처리 방법.
제8항에 있어서, 제2단계에서 외부호를 처리할 때 고밀도의 자기 테이프에 대해서는 306회까지 처리하고, 저밀도의 자기 테이프에 대해서는 216회까지 처리하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 재생신호 처리 방법.
브이씨알에 삽입된 자기 테이프가 고성능의 산화철 자기 테이프인지 통상의 산화철 테이프인지 판별하기 위한 매체 판별수단과; 외부로부터 입력되는 메인 데이터 및 서브 데이터에 헤더를 각기 부가하기 위한 헤더 부가부와; 상기 헤더 부가부를 통해 입력되는 메인 데이터를 셔플링 단위의 트랙수 만큼 저장하되, 각 트랙 당 메인 데이터의 싱크블록 수를 판별된 자기 테이프의 종류에 따라 다르게 설정하기 위한 저장수단과; 상기 저장수단에 셔플링 단위로 저장된 데이터에 대해 외부 이씨씨 엔코딩과 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하는 이씨씨 처리수단과; 상기 헤더가 부가된 서브 데이터에 대해 내부 이씨씨 엔코딩을 수행하기 위한 내부 이씨씨 처리수단과; 상기 내부 이씨씨 처리된 메인 데이터 및 서브 데이터를 규합하고 각종 부가 신호를 부가하기 위한 부가 및 선택수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 브이씨알의 기록신호 처리 장치.