KR100531321B1 - 오디오 디코딩 시스템 및 오디오 포맷 검출 방법 - Google Patents

오디오 디코딩 시스템 및 오디오 포맷 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오디오 디코더에서 자체적으로 SPDIF 입력 포맷이 PCM인지 비트스트림인지를 판별하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 오디오 디코더 내에서 자체적으로 입력되는 오디오 데이터가 PCM인지 비트스트림인지를 판별하고 판별 결과에 맞게 입력되는 오디오 데이터를 디코딩함으로써, 입력 오디오 데이터가 SPDIF PCM에서 SPDIF 비트스트림으로 전환되는 경우 발생할 수 있는 오디오 디코더의 오동작을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 오디오 디코더에서 자체적으로 입력되는 오디오 데이터의 포맷 전환을 감지함으로써, CPU의 부담을 줄여 고가의 CPU 사용을 억제하고 이로 인해 오디오 디코딩 시스템의 가격을 절감시킬 수 있다.

Description

오디오 디코딩 시스템 및 오디오 포맷 검출 방법{Audio decoding system and audio format detecting method}
본 발명은 오디오 디코딩 시스템에 관한 것으로서, 특히 오디오 디코더에서 SPDIF 입력 포맷이 PCM인지 비트스트림인지를 판별하는 오디오 포맷 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 오디오 데이터는 실제 오디오 데이터, 샘플링 클럭, 좌-우측 클럭(audio data, sampling clock, left-right clock) 이렇게 세가지 핀을 사용하여 전송된다.
상기 SPDIF(Sony/Philips Digital Interface)는 IEC60958/61937의 통칭으로, SONY/PHILIPS에서 공동 개발한 오디오 데이터 전송 포맷이다. 즉, 소니사와 필립스사의 표준 제창 규격의 디지털 신호로써 주로 소비자에게 판매되는 제품간의 디지털 전송에 사용된다.
그리고, 상기 SPDIF 포맷은 데이터 안에 샘플링 클럭과 좌-우측 클럭을 포함시키는 바이-페이즈 마크(bi-phase mark) 기법을 사용하여 이를 하나의 핀으로 전송한다. 따라서, 핀이 기존의 방식보다 훨씬 간단한 장점이 있다.
또한, I2S 신호는 동기식으로 전선의 길이가 길어질 경우 신호의 손실이 발생하기 쉽고 여러 개의 라인을 이용하기 때문에 취급하기 까다로운 신호인 반면, 상기 SPDIF 신호의 경우는 하나의 라인을 통해 데이터와 클럭을 모두 전송하기 때문에 전송 중 약간의 감쇄가 있어도 정확한 전달이 가능하다.
이런 SPDIF 신호는 사운드 카드를 비롯하여 CDP, MD, DDC(Digital Compact Cassette), DAT(Digital Audio Tape)와 DAC, A/V 앰프 등 다양하게 사용되고 있다.
이러한 장점 때문에 SPDIF는 오디오 디코딩 시스템이라면 기본적으로 가지고 있는 스펙(spec)으로 자리잡을 정도로 널리 통용되기에 이르렀다.
도 1은 일반적인 오디오 디코딩 시스템의 구성 블록도로서, 상용 SPDIF 수신부(101)는 외부에서 바이-페이즈 마킹된 SPDIF 데이터가 입력되면 이를 디코딩한 후 SPDIF 헤더 또는 채널 상태 데이터(channel status data) 내의 정보는 오디오 디코딩 제어부(102)로 출력한다. 또한 상기 SPDIF 수신부(101)는 바이-페이즈 마크된 SPDIF 데이터에서 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭을 복원한 후 이를 디코딩된 SPDIF 데이터와 함께 오디오 디코더(103)로 출력한다.
상기 오디오 디코딩 제어부(102)는 현재 디코딩할 데이터에 대한 디코딩 정보를 상기 오디오 디코더(103)로 출력한다.
상기 오디오 디코더(103)는 상기 오디오 디코딩 제어부(102)의 디코딩 정보와 좌-우측 클럭, 및 샘플링 클럭을 이용하여 입력된 SPDIF 데이터를 디코딩한다.
즉, 상기 오디오 디코딩 제어부(102)는 헤더나 채널 상태 데이터 내 정보로부터 외부에서 입력된 SPDIF 데이터 타입이 PCM인지 비트스트림인지, consumer 모드인지 professional 모드인지 등을 오디오 디코더(103)로 출력하고, 오디오 디코더(103)는 이 정보에 근거하여 SPDIF 데이터를 디코딩하는 것이다.
상기 오디오 디코딩 시스템으로 입력되는 SPDIF 데이터는 PCM 타입일 수도 있고, 비트스트림 타입일 수도 있으며 또한, 입력 도중에 PCM에서 비트스트림으로 전환되거나 비트스트림에서 PCM으로 전환될 수 있다.
도 2a, 도 2b는 오디오 데이터 코딩이 AC3 엔코딩 알고리즘을 이용하였을 경우의 SPDIF의 좌/우측 채널의 오디오 비트스트림 프레임 포맷 구조를 각각 보이고 있다.
즉, SPDIF 입력이 오디오 비트스트림인 경우는 도 2a, 도 2b처럼 4바이트의 동기워드(syncword)가 1536 샘플마다 삽입된다. 동기 워드는 좌측 채널인 경우 도 2a와 같이 0000F872 값을 갖고, 우측 채널인 경우 도 2b와 같이 00004E1F 값을 갖는다. 이에 반해 SPDIF 입력이 PCM인 경우는 동기 워드 없이 계속 오디오 샘플만 들어온다.
다음은 입력되는 SPDIF 데이터가 PCM에서 비트스트림으로 전환되는 경우의 오디오 디코딩 과정을 살펴본다.
즉, 상기 오디오 디코딩 제어부(102)는 입력된 SPDIF 데이터 타입이 PCM에서 비트스트림으로 바뀌면 바뀐 정보를 오디오 디코더(103)로 출력한다.
상기 오디오 디코더(103)는 SPDIF 수신부(101)를 통해 입력된 데이터를 PCM으로 간주하여 디코딩하다가 오디오 디코딩 제어부(102)에서 상기 SPDIF 데이터가 비트스트림이라는 정보를 주게 되면 상기 SPDIF 데이터를 비트스트림으로 인식하고 그에 맞게 디코딩하게 된다.
그런데, 상기 오디오 디코딩 제어부(102)가 이 정보를 상당한 지연(delay) 후에 오디오 디코더(103)로 출력하면, 그 지연 기간 동안 오디오 디코더(103)는 잘못된 정보 때문에 오동작을 할 수 밖에 없고, 이는 최종 오디오 출력단에서 에러를 유발시킨다.
즉, 입력 데이터가 PCM에서 비트스트림으로 전환이 되는 경우, 오디오 디코더(103)는 오디오 디코딩 제어부(102)에서 입력 데이터 포맷 전환 정보를 알려주기 전까지는 입력되는 데이터 타입을 PCM으로 간주하고 디코딩하게 된다. 그러므로 그 기간 동안은 잘못된 출력이 나갈 수 밖에 없으며 최악의 경우는 이 잘못된 출력이 스피커를 통해 소음으로 나갈 수도 있다.
이를 방지하려면 상기 오디오 디코딩 제어부(102)는 최대한 빨리 즉 실시간으로 입력 데이터 포맷 전환 정보를 업데이트하여 오디오 디코더에게 전달해야 한다.
하지만 이는 시스템 상에서 오디오 디코딩 제어부(102) 즉, CPU의 부담(load)이 커짐을 의미하며 결국은 고가의 CPU의 사용해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 오디오 디코더에서 입력되는 데이터 포맷을 자체적으로 판별하도록 함으로써, 고가의 CPU를 사용하지 않고도 SPDIF 데이터 포맷이 변환될 때 발생할 수 있는 오동작을 방지하는 오디오 디코딩 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 디코딩 시스템은, 입력되는 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭을 복원하고 이를 실제 SPDIF 오디오 데이터와 함께 출력하는 SPDIF 수신부; 상기 SPDIF 수신부에서 출력되는 실제 SPDIF 오디오 데이터로부터 오디오 데이터 포맷이 전환되는지를 판별하고, 판별 결과와 상기 좌-우측 클럭 그리고, 샘플링 클럭을 이용하여 실제 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩하는 오디오 디코더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 오디오 디코더는 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장하는 좌측 채널 데이터 버퍼와, 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌측 채널의 동기워드를 검출하는 좌측 채널 동기 검출부와, 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장하는 우측 채널 데이터 버퍼와, 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 우측 채널의 동기워드를 검출하는 우측 채널 동기 검출부와, 상기 좌-우측 채널 동기 검출부에서 각각 좌측 채널의 동기 워드와 우측 채널의 동기 워드가 동시에 검출되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷을 비트스트림으로 판별하는 비트스트림 판별부와, 상기 비트스트림 판별부의 판별 결과에 따라 상기 좌-우측 채널 데이터 버퍼에서 출력되는 좌-우측 채널 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 좌측 채널 동기 검출부는 시리얼로 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장하는 좌측 레지스터와, 상기 좌측 레지스터의 출력을 기 설정된 기간 동안 지연시키는 지연기와, 상기 좌측 레지스터의 출력으로부터 좌측 채널의 하위 동기바이트를 검출하는 동기바이트 확인부와, 상기 동기바이트 확인부에서 좌측 채널의 하위 동기바이트가 검출되면 상기 지연기의 출력이 제로인지를 확인하여 제로라고 판별되면 좌측 채널의 동기워드가 검출되었다고 판별하는 제로 확인부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 우측 채널 동기 검출부는 시리얼로 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장하는 우측 레지스터와, 상기 우측 레지스터의 출력을 기 설정된 기간 동안 지연시키는 지연기와, 상기 우측 레지스터의 출력으로부터 우측 채널의 하위 동기바이트를 검출하는 동기바이트 확인부와, 상기 동기바이트 확인부에서 우측 채널의 하위 동기바이트가 검출되면 상기 지연기의 출력이 제로인지를 확인하여 제로라고 판별되면 우측 채널의 동기워드가 검출되었다고 판별하는 제로 확인부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오디오 디코더를 포함한 오디오 디코딩 시스템의 오디오 데이터 포맷 검출 방법에 있어서, 오디오 디코더는
(a) 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌측 채널의 동기워드를 검출하는 단계;
(b) 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 우측 채널의 동기워드를 검출하는 단계;
(c) 상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷을 비트스트림으로 판별하는 단계; 그리고
(d) 상기 단계에서 비트스트림으로 판별되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터를 비트스트림 포맷에 맞게 디코딩하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되면 한 오디오 프레임 구간 동안 기다린 후에 다시 상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되는지를 판별하는 과정을 기 설정된 횟수만큼 반복 수행한 후 이때의 검출 결과들을 조합하여 최종적으로 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷이 비트스트림으로 전환되었는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 3은 오디오 디코더(103) 내에 구비되는 오디오 데이터 포맷 검출부의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, 오디오 디코더로 입력되는 SPDIF 데이터는 AC-3 엔코딩 알고리즘을 통해 코딩되었다고 가정한다. 즉, 오디오 디코더는 AC-3 디코딩 알고리즘을 이용하여 입력되는 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩함을 의미한다.
도 3을 보면, 좌측 채널 동기 검출부(310), 좌측 채널 데이터 버퍼(320), 우측 채널 동기 검출부(330), 우측 채널 데이터 버퍼(340), 비트스트림 판별부(350), 및 디코딩부(360)로 구성된다.
상기 좌측 채널 동기 검출부(310)는 시리얼로 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 좌측 채널 데이터 버퍼(320)에 저장함과 동시에 상기 입력 데이터로부터 좌측 채널의 동기 워드를 검출하고 그 결과를 비트스트림 판별부(350)로 출력한다. 상기 우측 채널 동기 검출부(330)는 시리얼로 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 우측 채널 데이터 버퍼(340)에 저장함과 동시에 상기 입력 데이터로부터 우측 채널의 동기 워드를 검출하고 그 결과를 비트스트림 판별부(350)로 출력한다.
상기 좌측 채널 데이터 버퍼(320)는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장한 후 디코딩부(360)로 출력하고, 상기 우측 채널 데이터 버퍼(340)는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장한 후 디코딩부(360)로 출력한다.
상기 비트스트림 판별부(350)는 상기 좌-우측 채널 동기 검출부(310,330)의 출력으로부터 현재 입력된 오디오 데이터 포맷이 비트스트림인지를 판별한 후 그 판별 결과를 디코딩부(360)로 출력한다.
상기 디코딩부(360)는 SPDIF 수신부(101)에서 출력되는 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭 그리고, 비트스트림 판별부(350)의 판별 결과를 이용하여 상기 좌-우측 채널 데이터 버퍼(320,340)에서 출력되는 실제 SPDIF 좌-우측 데이터를 AC3 디코딩 알고리즘으로 디코딩한다.
이와 같이 구성된 본 발명에서 좌측 채널 동기 검출부(310)의 좌측 레지스터(311)는 시리얼로 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장한 후 지연기(312)와 동기바이트 확인부(313)로 출력한다.
상기 지연기(312)는 2바이트 동안 입력되는 데이터를 지연시키는 지연기로서, 지연된 데이터는 좌측 채널 데이터 버퍼(320)에 저장한다. 동시에 상기 지연된 데이터는 제로 확인부(314)로 출력된다.
상기 동기바이트 확인부(313)는 좌측 레지스터(311)의 출력 데이터로부터 좌측 하위 동기바이트 즉, F872를 검출하고, F872가 검출되면 이를 알리는 신호를 제로 확인부(314)로 출력한다.
상기 제로 확인부(314)는 상기 동기바이트 확인부(313)에서 F872가 검출되면 상기 지연기(312)의 출력이 0인지를 확인한다.
즉, 좌측 채널의 동기워드는 0000F872이므로 상기 동기바이트 확인부(313)에서 F872가 검출되고, 이때 지연기(312)에서 0000가 출력되면 제로 확인부(314)는 좌측 동기워드 0000F872가 검출되었다고 판단하고 이에 해당하는 신호를 비트스트림 판별부(350)로 출력한다.
이때, 상기 제로 확인부(314)는 동기바이트 검출부(313)에서 F872가 검출되었더라도 상기 제로 확인부(312)에서 0000가 출력되지 않으면 좌측 동기 워드가 아니라고 판정한다.
마찬가지로, 우측 채널 동기 검출부(330)의 우측 레지스터(331)는 시리얼로 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장한 후 지연기(332)와 동기바이트 확인부(333)로 출력한다.
상기 지연기(332)는 2바이트 동안 입력되는 데이터를 지연시키는 지연기로서, 지연된 데이터는 우측 채널 데이터 버퍼(340)에 저장한다. 동시에 상기 지연된 데이터는 제로 확인부(334)로 출력된다.
상기 동기바이트 확인부(333)는 우측 레지스터(331)의 출력 데이터로부터 우측 상위 동기바이트 즉, 4E1F를 검출하고, 4E1F가 검출되면 이를 알리는 신호를 제로 확인부(334)로 출력한다.
상기 제로 확인부(334)는 상기 동기바이트 확인부(333)에서 4E1F가 검출되면 상기 지연기(332)의 출력이 0인지를 확인한다.
즉, 우측 채널의 동기워드는 00004E1F이므로 상기 동기바이트 확인부(333)에서 4E1F가 검출되고, 이때 지연기(332)에서 0000가 출력되면 제로 확인부(334)는 우측 동기워드가 검출되었다고 판단하고 이에 해당하는 신호를 비트스트림 판별부(350)로 출력한다.
이때에도, 상기 제로 확인부(334)는 동기바이트 검출부(333)에서 4E1F가 검출되었더라도 상기 제로 확인부(332)에서 0000가 출력되지 않으면 우측 동기 워드가 아니라고 판정한다.
상기 비트스트림 판별부(350)는 상기 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 좌측채널 동기워드가 검출되고, 우측 채널 동기 검출부(330)에서 우측 채널 동기워드가 검출되면 현재 입력되는 오디오 데이터 포맷이 비트스트림이라고 판별한다. 상기 비트스트림 판별부(350)의 판별 결과는 디코딩부(360)로 출력된다.
이때, 상기 비트스트림 판별부(350)는 경고 비트(warning bit)를 이용하여 비트스트림 검출 유무를 상기 디코딩부(360)로 알릴수 있다. 예를 들어, 디코딩부(360)로 출력되는 경고 비트 값을 0으로 리셋시키고 있다가 상기 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 좌측채널 동기워드가 검출되고, 우측 채널 동기 검출부(330)에서 우측 채널 동기워드가 검출되면 상기 경고 비트를 1로 셋트시킨다. 상기 디코딩부(360)에서는 경고 비트가 0에서 1로 바뀌면 오디오 데이터 포맷이 PCM에서 비트스트림으로 전환되었다고 판단하고 바로 비트스트림 포맷에 적합하게 입력되는 오디오 데이터를 디코딩한다.
즉, 상기 디코딩부(360)는 SPDIF 수신부(101)에서 출력되는 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭 그리고, 상기 비트스트림 판별부(350)의 경고 비트를 이용하여 상기 좌-우측 채널 데이터 버퍼(320,340)에서 출력되는 좌-우측 채널 오디오 데이터를 AC3 디코딩 알고리즘으로 디코딩한다.
이때, 비트스트림 판별의 신뢰성을 높이기 위하여 상기 경고 비트는 복수개의 비트로 구성할 수도 있다.
예를 들어, 경고 비트를 2비트로 구성하고 디코딩부(350)에서는 2비트의 경고 비트가 모두 1일때만 오디오 데이터 포맷이 비트스트림으로 변환되었다고 판단한다고 가정하자. 이때 상기 비트스트림 판별부(350)는 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 좌측채널 동기워드가 검출되고, 우측 채널 동기 검출부(330)에서 우측 채널 동기워드가 검출되면 하위 경고 비트를 1로 셋트시킨다. 그리고 나서 한 프레임 기간 후에 다시 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 좌측채널 동기워드가 검출되고, 우측 채널 동기 검출부(330)에서 우측 채널 동기워드가 검출되면 상위 경고 비트를 1로 셋트시킨다. 이는 상기 동기 워드는 한 프레임마다 규칙적으로 삽입되기 때문이다.
여기서, 상기 경고 비트의 수는 각각의 어플리케이션(application)에 맞게 사용하면 된다. 즉, 오디오 데이터 포맷 검출부의 구조가 간단할수록 입력 데이터 포맷의 전환을 빨리 감지할 수 있지만, 실제 오디오 데이터와 동기 워드가 우연히 같은 경우, 전환이 아닌 것을 전환으로 감지할 수 있는 확률이 높아진다. 따라서, 경고 비트의 수가 높아질수록 입력 오디오 데이터 포맷의 전환을 느리게 감지하지만, 검출 에러의 확률은 줄어든다.
도 4는 이러한 본 발명의 오디오 포맷 변환 검출 과정을 나타낸 흐름도로서, 경고 비트를 2비트로 한 예를 보이고 있다.
먼저, 오디오 데이터의 디코딩 시스템에 따른 프레임 당 샘플 수만큼 대기 클럭을 설정한다(단계 401).
여기서, AC-3의 경우, 도 2와 같이 하나의 오디오 프레임은 1536 샘플로 구성되므로 이때 설정되는 클럭은 1536이 된다. 즉 이 경우 상기 단계 301에서 설정되는 대기 클럭은 1536 클럭이 된다. 이는 동기워드가 도 2에서와 같이 한 프레임마다 규칙적으로 삽입되기 때문이다. 즉, 동기 워드가 검출되고 나서 한 프레임 후에 다시 동기워드가 검출되면 입력된 오디오 데이터 포맷은 비트스트림이라고 판정한다.
상기 단계 401에서 대기 클럭을 설정하고 나면 경고 비트(warning bit)를 리셋시키고(단계 402), 시리얼로 입력되는 SPDIF 오디오 데이터를 검색한다.
즉, 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 SPDIF 오디오 비트스트림 좌측 동기워드 0000F872가 검출되고(단계 403), 동시에 우측 채널 동기 검출부(330)에서 SPDIF 오디오 비트스트림 우측 동기워드 00004E1F가 검출되면(단계 404), 하위 경고 비트를 1로 설정하면서 상기 단계 401에서 설정한 대기 클럭 수만큼 기다린다(단계 405).
그리고, 상기 대기 클럭 수가 지나면 다시 좌측 채널 동기 검출부(310)에서 SPDIF 오디오 비트스트림 좌측 동기워드 0000F872가 검출되고(단계 406), 동시에 우측 채널 동기 검출부(330)에서 SPDIF 오디오 비트스트림 우측 동기워드 00004E1F가 검출되는지를 확인한다(단계 407). 상기 단계에서 좌-우측 동기워드가 검출되었다고 판별되면 상위 경고 비트를 1로 설정한다(단계 408).
상기 디코딩부(360)는 SPDIF 수신부(101)에서 출력되는 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭을 이용하여 상기 좌-우측 채널 데이터 버퍼(320,340)에서 출력되는 좌-우측 채널 오디오 데이터를 AC3 디코딩 알고리즘으로 디코딩하다가 상기 비트스트림 판별부(350)에서 출력되는 경고 비트(1:0)가 모두 1이 되면 오디오 데이터 포맷이 비트스트림으로 전환되었다고 인식하고 그에 맞게 입력되는 오디오 데이터를 디코딩한다.
즉, 경고 비트(1:0)가 모두 1이 되었다는 것은 한 번의 동기워드 입력 이후에 한 오디오 프레임 데이터가 입력되고 다시 동기 워드가 입력된 것이므로 이때는 입력되는 오디오 데이터 포맷이 PCM에서 비트스트림으로 전환되었다고 간주하는 것이다.
이와 같이 오디오 디코딩 제어부에서 오디오 디코더로 오디오 데이터 포맷 전환 정보를 주기 전에 오디오 디코더 자체적으로 오디오 데이터 포맷의 전환을 감지하면 최악의 경우에도 두 개의 오디오 프레임 만큼의 오동작만을 감수하면 되며, 이로 인해서 오디오 디코더 출력단의 소음을 최소화 할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 오디오 디코딩 시스템 및 오디오 데이터 포맷 검출부에 의하면, 오디오 디코더 내에서 자체적으로 입력되는 오디오 데이터가 PCM인지 비트스트림인지를 판별하고 판별 결과에 맞게 입력되는 오디오 데이터를 디코딩함으로써, 입력 오디오 데이터가 SPDIF PCM에서 SPDIF 비트스트림으로 전환되는 경우 발생할 수 있는 오디오 디코더의 오동작을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 오디오 디코더에서 자체적으로 입력되는 오디오 데이터의 포맷 전환을 감지함으로써, CPU의 부담을 줄여 고가의 CPU 사용을 억제하고 이로 인해 오디오 디코딩 시스템의 가격을 절감시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 오디오 디코딩 시스템의 구성 블록도
도 2a, 도 2b는 AC3에 대한 좌-우측 오디오 데이터 프레임의 예를 보인 도면
도 3은 본 발명에 따른 오디오 디코딩 시스템 중 오디오 디코더의 상세 블록도
도 4는 본 발명에 따른 오디오 디코더에서 오디오 포맷 검출 방법의 일 예를 보인 흐름도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
310 : 좌측 채널 동기워드 검출부 311 : 좌측 레지스터
312,332 : 지연기 313,333 : 동기바이트 확인부
314,334 : 제로 확인부 320 : 좌측 채널 데이터 버퍼
330 : 우측 채널 동기워드 검출부
340 : 우측 채널 데이터 버퍼 350 : 비트스트림 판별부
360 : 디코딩부

Claims (11)

  1. SPDIF 오디오 데이터를 입력받아 디코딩하는 오디오 디코딩 시스템에 있어서,
    입력되는 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭을 복원하고 이를 실제 SPDIF 오디오 데이터와 함께 출력하는 SPDIF 수신부;
    상기 SPDIF 수신부에서 출력되는 실제 SPDIF 오디오 데이터로부터 오디오 데이터 포맷이 전환되는지를 판별하고, 판별 결과와 상기 좌-우측 클럭 그리고, 샘플링 클럭을 이용하여 실제 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩하는 오디오 디코더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오디오 디코더는
    입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장하는 좌측 채널 데이터 버퍼와,
    입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌측 채널의 동기워드를 검출하는 좌측 채널 동기 검출부와,
    입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 저장하는 우측 채널 데이터 버퍼와,
    입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 우측 채널의 동기워드를 검출하는 우측 채널 동기 검출부와,
    상기 좌-우측 채널 동기 검출부에서 각각 좌측 채널의 동기 워드와 우측 채널의 동기 워드가 동시에 검출되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷을 비트스트림으로 판별하는 비트스트림 판별부와,
    상기 비트스트림 판별부의 판별 결과에 따라 상기 좌-우측 채널 데이터 버퍼에서 출력되는 좌-우측 채널 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 좌측 채널 동기 검출부는
    시리얼로 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장하는 좌측 레지스터와,
    상기 좌측 레지스터의 출력을 기 설정된 기간 동안 지연시키는 지연기와,
    상기 좌측 레지스터의 출력으로부터 좌측 채널의 하위 동기바이트를 검출하는 동기바이트 확인부와,
    상기 동기바이트 확인부에서 좌측 채널의 하위 동기바이트가 검출되면 상기 지연기의 출력이 제로인지를 확인하여 제로라고 판별되면 좌측 채널의 동기워드가 검출되었다고 판별하는 제로 확인부로 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지연기의 지연 구간은 좌측 채널의 상위 동기바이트 크기만큼 설정되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 좌측 채널의 동기워드는 AC3 엔코딩의 경우 0000F872의 패턴값을 갖는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 우측 채널 동기 검출부는
    시리얼로 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터를 일시 저장하는 우측 레지스터와,
    상기 우측 레지스터의 출력을 기 설정된 기간 동안 지연시키는 지연기와,
    상기 우측 레지스터의 출력으로부터 우측 채널의 하위 동기바이트를 검출하는 동기바이트 확인부와,
    상기 동기바이트 확인부에서 우측 채널의 하위 동기바이트가 검출되면 상기 지연기의 출력이 제로인지를 확인하여 제로라고 판별되면 우측 채널의 동기워드가 검출되었다고 판별하는 제로 확인부로 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지연기의 지연 구간은 우측 채널의 상위 동기바이트 크기만큼 설정되는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 우측 채널의 동기워드는 AC3 엔코딩의 경우 00004E1F의 패턴값을 갖는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 비트스트림 판별부는
    상기 좌-우측 채널 동기 검출부에서 좌-우측 동기워드가 동시에 검출되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷을 비트스트림으로 판별하고 그 결과를 상기 디코딩부로 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 디코딩 시스템.
  10. 좌-우측 클럭과 샘플링 클럭을 이용하여 SPDIF 오디오 데이터를 디코딩하는 오디오 디코더를 포함하는 오디오 디코딩 시스템의 오디오 데이터 포맷 검출 방법에 있어서,
    상기 오디오 디코더는
    (a) 입력되는 좌측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 좌측 채널의 동기워드를 검출하는 단계;
    (b) 입력되는 우측 채널의 SPDIF 오디오 데이터로부터 우측 채널의 동기워드를 검출하는 단계;
    (c) 상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷을 비트스트림으로 판별하는 단계; 그리고
    (d) 상기 단계에서 비트스트림으로 판별되면 입력되는 SPDIF 오디오 데이터를 비트스트림 포맷에 맞게 디코딩하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 데이터 포맷 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되면 한 오디오 프레임 구간 동안 기다린 후에 다시 상기 (a), (b) 단계에서 좌-우측 채널의 동기워드가 동시에 검출되는지를 판별하는 과정을 기 설정된 횟수만큼 반복 수행한 후 이때의 검출 결과들을 조합하여 최종적으로 입력되는 SPDIF 오디오 데이터 포맷이 비트스트림으로 전환되었는지 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 오디오 데이터 포맷 검출 방법.
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