KR20000035724A - 정보 기록 매체, 정보 기록 장치 및 정보 재생 장치 - Google Patents

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Abstract

정보 기록 매체(200) 상에, 기록 정보가 기록된다. 기록 정보는 압축 부분 오디오 정보(AU)의 선두에 배치되는 하나 또는 복수의 선두 데이터(T, T')를 포함하도록 압축 오디오 정보(Sr)를 분할하여 취득되는 헤더 정보(240, 241, 242) 및 분할-압축 오디오 정보(243)를 각각 구비하는 복수의 정보 유닛(230)을 포함한다. 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 분할하여 취득되는 부분 오디오 정보(AF)를 가변-길이-압축하고, 가변-길이-압축된 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화(multiplexing)시킴으로써 생성된다. 압축 오디오 정보는 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열함으로써 생성된다. 압축 제어 정보는 제1 버퍼(90)에 대해 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 제1 제어 정보(MN, MJ, RH)를 포함하며, 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용된다. 헤더 정보는 제2 버퍼(87)에 대해 분할-압축 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 제2 제어 정보(240b, 241f)를 포함하며, 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용된다.

Description

정보 기록 매체, 정보 기록 장치 및 정보 재생 장치 {INFORMATION RECORDING MEDIUM, INFORMATION RECORDING APPARATUS AND INFORMATION REPRODUCING APPARATUS}
본 발명은 광 디스크 등과 같은 정보 기록 매체(information recording medium), 기록 정보를 정보 기록 매체 상에 기록하는 정보 기록 장치(information recording apparatus), 및 정보 기록 매체 상에 기록된 기록 정보를 재생하는 정보 재생 장치(information reproducing apparatus)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기록된 기록 정보의 재생을 제어하기 위한 재생 제어 정보가 기록 정보와 함께 기록되는 정보 기록 매체, 기록 정보와 함께 재생 제어 정보를 정보 기록 매체 상에 기록하는 정보 기록 장치, 및 정보 기록 매체 상에 기록된 기록 정보를 재생하는 정보 재생 장치에 관한 것이다.
근년에, 광 디스크 등과 같은 정보 기록 매체 상의 기록 용량을 증가시키고 예를 들어 1장의 광 디스크 상에 1편의 영화 전체를 기록하는 기술이 개발되었다. 결과적으로, 종래 CD(콤팩트 디스크)의 기록 용량에 비해 약 7배에 해당하는 기록 용량을 갖는 이른바 DVD가 실용화되고 있다.
그런데, 이러한 DVD로는 전술한 바와 같이 영화를 기록하는 이른바 DVD 비디오 이외에, 음성정보(voice information)만을 기록하는 DVD 오디오 및 반주 정보(accompaniment information) 등과 같은 음성 정보 이외의 음조 정보(tone information)를 기록하는 DVD 오디오가 또한 실용화되고 있다(이하, 상기 음성 정보 및 상기 음조 정보는 통칭해서 "오디오 정보"로 불림).
하지만, 종래 개발된 DVD 오디오에 있어서, DVD 오디오(달리 말하면, DVD 오디오 포맷) 상에 기록되는 오디오 정보는, 예를 들어, 이른바 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation; PCM) 등과 같은 비압축 오디오 정보일 수 있다. 이 경우에, 상기 비압축은 1장의 DVD 오디오에 기록될 수 있는 정보량을 저하시키게 된다. 따라서, 이 경우는 상기 고밀도화의 흐름에 역행하는 결과가 되는 문제점이 있다.
종래의 통상적인 오디오 정보 압축 방식(예를 들어, 이른바 엠펙(Motion Picture Experts Group; MPEG) 방식 등)은 DVD 오디오 상에 상기 압축된 오디오 정보를 기록하는 경우에 이 방식이 비가역 압축(non-reversible compression)으로 재생되기 때문에 재생된 오디오 정보의 질을 저하시키는 문제를 발생한다.
DVD 오디오의 압축 방식 및 기록 포맷은 여러 경우에 불가분하게 일체화된다. 따라서, 압축된 오디오 정보를 재생하는 경우, 상기 DVD 오디오 기록 포맷을 기초로 하는 압축된 오디오 정보를 상기 DVD 오디오로부터 검출하는 동작 및 상기 검출된 압축 오디오 정보를 단일 정보 재생 장치를 사용하여 신장(압축의 반대말임) 및 복조(또는 디코딩)하는 동작을 항상 수행할 필요가 있다. 그러므로, 이것은 다음과 같은 문제점을 발생한다. 즉, 단일 정보 재생 장치를 사용하여 상기 검출 동작 및 상기 신장과 복조 동작을 개별적으로 수행함으로써 전체적으로 상기 오디오 정보를 고품질로 재생하기 어렵다. 또한, 정보 재생 장치의 구성에 대한 호환성이 상실된다.
따라서 본 발명의 목적은 장시간의 원시 오디오 정보를 DVD 오디오 포맷에 대한 원래의 품질을 확보하면서 DVD 오디오에 기록함과 아울러 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치의 구조를 유연하게 선택 가능하게 하는 정보 기록 매체, 상기 압축 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체 상에 기록하는 정보 기록 장치, 상기 정보 기록 매체 상에 기록된 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 전술한 목적은 기록 정보가 기록되는 DVD 오디오 등과 같은 정보 기록 매체에 의해 달성될 수 있으며, 상기 정보 기록 매체는 복수의 정보 유닛―여기서 복수의 정보 유닛 각각은 압축 부분 오디오 정보의 선두(lead)에 배치되는 하나 또는 복수의 선두 데이터를 구비하도록 압축 오디오 정보를 분할하여 획득되는 헤더 정보(header information) 및 분할된-압축 오디오 정보(divided-compressed audio information)를 구비함―을 포함하며, 상기 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 복수의 부분 오디오 정보로 분할하여 획득되는 부분 오디오 정보를 가변-길이-압축(variable-length-compressing)하고 상기 가변-길이-압축된 부분 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화(multiplexing)하여 생성되며, 상기 압축 오디오 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열함으로써 생성된다. 상기 압축 제어 정보는 제1 버퍼에 대해 상기 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하는 제1 제어 정보를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용된다. 상기 헤더 정보는 제2 버퍼에 대해 분할된 압축 오디오 정보의 입출력 동작을 제어하는 제2 제어 정보를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용된다.
본 발명의 정보 기록 매체에 따르면, 상기 원시 오디오 정보가 가변-길이-압축된 이후에 기록되기 때문에, 심지어 재생 시간이 장시간인 원시 오디오 정보도 상기 정보 기록 매체 상에 저장하는 것이 가능하다.
따라서, 비압축 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체 상에 저장하는 경우와 비교하면 장시간의 오디오 정보를 기록하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제1 버퍼에 대해 상기 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 정보가 상기 압축 제어 정보 내에 포함되고, 제2 버퍼에 대해 분할된 압축 오디오 정보의 입출력 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 정보가 상기 헤더 정보 내에 포함되기 때문에, 상기 압축 오디오 정보의 재생 시에 (ⅰ) 상기 정보 기록 매체로부터 상기 압축 오디오 정보를 검출하는 동작, 및 (ⅱ) 개별적으로 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 각각 사용하여 상기 검출된 압축 오디오 정보를 신장하는 동작을 용이하게 수행하는 것이 가능하며, 상기 2개의 동작이 단일 정보 재생 장치―여기서 정보 재생 장치 각각은 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼 중 하나의 버퍼만을 구비함―에 의해 또한 용이하게 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 단일 정보 재생 장치를 사용하여 압축 오디오 정보의 검출 및 디코딩 동작(예를 들어, 신장이나 압축해제 및 복조 처리)을 수행함으로써 정보 재생 장치 구조의 제작 비용을 줄이고 간단하게 제작할 수 있다.
본 발명에 대한 정보 기록 매체의 한 특징으로, 상기 제1 제어 정보는 제1 입력 시각 정보 및 제1 출력 시각 정보를 포함하는데, 상기 제1 입력 시각 정보는 모든 압축 부분 오디오 정보 각각에 대해 다중화되며, 상기 제1 제어 정보에 포함되는 압축 부분 오디오 정보가 상기 제1 버퍼 내로 입력되는 경우 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내며, 상기 제1 출력 시각 정보는 적어도 하나 또는 복수의 압축 부분 오디오 정보에 대해 다중화되며, 상기 제1 제어 정보에 포함되는 압축 부분 오디오 정보가 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 경우 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타낸다.
이러한 특징에 따르면, 상기 압축 오디오 정보의 재생 시, 상기 제1 버퍼에 대해 압축 부분 오디오 정보에 대한 입력 및 출력 동작을 정확하게 제어할 수 있다.
본 발명의 정보 기록 매체의 다른 특징에 따르면, 제2 제어 정보는 제2 입력 시각 정보, 제2 출력 시각 정보 및 제3 출력 시각 정보를 포함하는데, 상기 제2 입력 시각 정보는 상기 제어 정보와 함께 정보 유닛에 포함되는 분할-압축 오디오 정보가 상기 제2 버퍼에 입력되는 경우 기록 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내며, 상기 제2 출력 시각 정보는 하나 또는 복수의 압축 부분 오디오 정보의 선두에 각각 배치되는 선두 데이터 중 제1 선두 데이터가 상기 제2 제어 정보와 함께 정보 유닛 내에 포함되는 분할-압축 오디오 정보에 포함되는 상기 압축 부분 오디오 정보가 상기 제2 버퍼로부터 출력되는 경우에 상기 기록 정보의 재생 시간축 상의 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내며, 제3 출력 시각 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보 각각이 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 경우 상기 기록 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타낸다.
이러한 특징에 따르면, 상기 압축 오디오 정보의 재생 시, 상기 제2 버퍼에 대해 분할-압축 오디오 정보 및 압축 부분 오디오 정보에 대한 입력 및 출력 동작을 정확하게 제어할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적은 또한 기록 정보를 정보 기록 매체 상에 기록하는 정보 기록 장치에 의해 달성될 수 있는데, 상기 기록 정보는 압축 부분 오디오 정보의 선두에 배치되는 선두 데이터 중 하나 또는 복수의 선두 데이터를 포함하도록 압축 오디오 정보에 의해 분할되어 취득되는 헤더 정보 및 분할 압축 오디오 정보를 구비하는 복수의 정보 유닛을 포함하며, 상기 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 복수의 부분 오디오 정보로 분할하여 취득되는 부분 오디오 정보를 가변-길이-압축함으로써 및 상기 가변-길이-압축된 부분 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화하여 생성되며, 상기 압축 오디오 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열하여 생성된다. 상기 정보 기록 장치는 압축 오디오 정보를 생성하는 신호 처리 유닛(signal process unit) 등과 같은 압축 오디오 정보 생성 장치; 제1 버퍼에 대해 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하도록 제1 제어 정보를 생성하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 신호 처리 유닛 등과 같은 제1 제어 정보 생성 장치; 제2 버퍼에 대해 분할- 압축 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하도록 제2 제어 정보를 생성하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 신호 처리 유닛 등과 같은 제2 제어 정보 생성 장치; 및 상기 압축 제어 정보 내의 제1 제어 정보를 다중화하고, 헤더 정보 내의 제2 제어 정보를 다중화한 후에 정보 기록 매체 상으로 상기 압축 오디오 정보와 함께 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 기록하는 마스터링 (mastering) 장치 등과 같은 기록 장치를 포함한다.
본 발명의 정보 기록 장치에 따르면, 원시 오디오 정보가 가변-길이-압축된 이후에 기록되기 때문에, 심지어 재생 시간이 긴 상기 원시 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체 상에 기록하는 것이 가능하다.
따라서, 비-압축 오디오 정보를 기록하는 경우와 비교하면 장시간의 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체 상에 기록하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제1 버퍼에 대해 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 정보가 상기 압축 오디오 정보 내에 포함되기 때문에, 그리고 제2 버퍼에 대해 분할-압축 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 정보가 상기 헤더 정보 내에 포함되기 때문에, 상기 압축 오디오 정보의 재생시 (ⅰ) 상기 정보 기록 매체로부터 상기 압축 오디오 정보를 검출하는 동작, 및 (ⅱ) 개별적으로 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 각각 사용하여 상기 검출된 압축 오디오 정보를 신장하는 동작을 용이하게 수행하는 것이 가능하며, 상기 2개의 동작이 단일 정보 재생 장치―여기서 정보 재생 장치 각각은 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼 중 하나의 버퍼만을 구비함―에 의해 또한 용이하게 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 단일 정보 재생 장치를 사용하여 압축 오디오 정보의 검출 및 디코딩 동작을 수행함으로써 정보 재생 장치 구조의 제작 비용을 줄이고 간단하게 제작할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적은 또한 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보에 따라 전술한 본 발명의 정보 기록 매체로부터 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치에 의해 달성될 수 있다. 상기 정보 재생 장치는 정보 기록 매체로부터 각각 압축 오디오 정보, 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 검출하는 광 픽업 등과 같은 검출 장치; FIFO(선입선출; First In First Out) 메모리 등과 같은 제1 버퍼; 입력 버퍼 등과 같은 제2 버퍼; 상기 검출된 제2 제어 정보에 따라 분할-압축 오디오 정보를 임시 저장 및 출력하도록 상기 제2 버퍼를 제어하며, 상기 검출된 제1 제어 정보에 따라 상기 제2 버퍼로부터 출력되는 압축 부분 오디오 정보를 임시 저장 및 출력하도록 상기 제1 버퍼를 제어하는 시스템 제어기 등과 같은 제어 장치; 및 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 압축-부분 오디오 정보에 대해 압축 처리에 대응하는 신장 처리를 적용함으로써 상기 부분 오디오 정보를 출력하는 코어 디코더(core decoder) 등과 같은 재생 장치를 포함한다.
본 발명의 정보 재생 장치에 따르면, 원시 오디오 정보가 가변-길이-압축된 이후에 기록되기 때문에, 심지어 재생 시간이 긴 원시 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체로부터 재생하는 것이 가능하다.
또한, 상기 제1 버퍼에 대해 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 정보가 상기 압축 오디오 정보 내에 포함되기 때문에, 그리고 제2 버퍼에 대해 분할-압축 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 정보가 상기 헤더 정보 내에 포함되기 때문에, 상기 압축 오디오 정보의 재생시 (ⅰ) 상기 정보 기록 매체로부터 상기 압축 오디오 정보를 검출하는 동작, 및 (ⅱ) 개별적으로 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 각각 사용하여 상기 검출된 압축 오디오 정보를 신장하는 동작을 용이하게 수행하는 것이 가능하며, 상기 2개의 동작이 단일 정보 재생 장치―여기서 정보 재생 장치 각각은 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼 중 하나의 버퍼만을 구비함―에 의해서도 또한 용이하게 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 단일 정보 재생 장치를 사용하여 압축 오디오 정보의 검출 및 디코딩 동작을 수행함으로써 정보 재생 장치 구조의 제작 비용을 줄이고 간단하게 제작할 수 있다.
본 발명의 특성, 사용, 및 추가 특징이 간략하게 설명되는 첨부 도면을 참조하여 읽는다면 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 DVD 오디오의 물리 포맷(physical format)을 도시하는 도면.
도 2는 오디오 팩의 물리 포맷을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 DVD 오디오의 논리 포맷을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오디오 정보의 압축 처리를 도시하는 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오디오 정보의 압축 처리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 압축 스트림의 오디링 처리(authoring process)를 도시하는 순서도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압축 스트림 정보의 오더링 처리를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정보 재생 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 실시예에서 입력 버퍼의 입출력 제어 처리를 도시하는 순서도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 FIFO 메모리의 입력 제어 처리를 도시하는 순서도.
도 12는 본 발명에 따른 실시예에서 FIFO 메모리의 출력 제어 처리를 도시하는 순서도.
도 13은 입력 버퍼 및 FIFO 메모리에서 데이터의 입출력 변화를 예시(exemplifying)하는 동작 타이밍도.
본 발명의 바람직한 실시예가 도면을 참조하여 이하 설명된다. 이하의 실시예는 본 발명이 전술한 DVD 오디오, 상기 DVD 오디오를 제작하기 위한 디스크 제작 장치로서 정보 기록 장치, 및 상기 DVD 오디오 상에 기록되는 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치에 적용되는 실시예이다.
이하의 실시예에서, 이하의 목록 좌측에 도시되는 청구범위 내의 각 구성요소의 예는 목록의 우측에 도시되는 각각 하나의 구성요소로 구성된다.
부분 오디오 정보.......오디오 프레임
압축 제어 정보.......재시작 헤더 및 동기 헤더
압축 부분 오디오 정보.......액세스 유닛
압축 오디오 정보.......압축 스트림
분할 압축 오디오 정보.......분할 데이터(패킷 내의 압축 스트림 데이터)
헤더 정보.......팩 헤더 및 패킷 헤더
정보 유닛......오디오 팩(섹터)
제1 버퍼.......FIFO 메모리
제2 버퍼.......입력 버퍼
제1 제어 정보.......FIFO 입력 시각 및 FIFO 출력 시각
제2 제어 정보.......DTS(디코딩 시각 스탬프) 및 SCR(시스템 클록 기준)
제1 입력 시각 정보.......FIFO 입력 시각
제1 출력 시각 정보.......FIFO 출력 시각
제2 입력 시각 정보.......SCR
제2 출력 시각 정보.......DTS
제3 출력 시각 정보.......PTS(표시 시각 스탬프)
(Ⅰ) 정보 기록 매체의 실시예
먼저, 본 발명에 따른 정보 기록 매체의 실시예인 전술한 DVD 오디오의 물리 구성 및 논리 구성이 도 1 내지 도3을 참조하여 기술된다.
도 1 및 도 2는 DVD 오디오의 기록 포맷을 도시하는 도면이다. 도 3은 DVD 오디오의 논리 포맷을 도시하는 도면이다.
먼저, DVD 오디오 상의 오디오 정보의 기록 포맷(즉, 물리 기록 포맷)이 도 1 및 도 2를 참조하여 기술된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에서 정보 기록 매체로 작용하는 DVD 오디오(200)는 내주측 상의 리드-인 영역(lead-in area; LI)을 구비하며, 또한 외주측 상의 리드-아웃 영역(lead-out area; LO)을 구비한다. 볼륨 공간(volume space; VS)은 상기 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 사이에 형성된다.
상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되는 오디오 정보의 포맷을 관리하는 정보를 포함하는 범용 디스크 포맷(Universal Disc Format; UDF)(201), 오디오 정보를 실제로 포함하는 적어도 하나의 오디오 존(audio zone; 200') 및 상기 오디오 정보 이외의 정보를 포함하는 기타 존(other zone; 200")이 상기 볼륨 공간(VS) 내에 상기 리드-인 영역(LI) 측에서부터 상기 기술된 순서로 형성된다.
다음에, 상기 오디오 존(200') 내에 포함되는 오디오 정보는 각각 식별정보(Identification Number; ID)를 구비하는 복수의 오디오 타이틀 집합(Audio Title Set; ATS)(203)(ATS#1 내지 ATS#n)으로 분할된다. 또한, 2개의 채널을 통해 (이후 기술되는 바와 같이, 가변 길이 압축이 실질적인 DVD 오디오(200)내에 적용되는) 오디오 정보를 재생하는데 필요한 정보인 SAPPT(Simple Audio Play Pointer Table)(204)―여기서 SAPPT(204)는 상기 오디오 존(200')을 구비하는 모든 DVD 오디오(200) 내에 항상 기록됨―, 및 AMG(Audio Manager)(202)는 상기 오디오 존(200') 내의 ATS(203) 이외의 부분에 상기 오디오 존(200')의 선두로부터 기록된다.
상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되는 전체 오디오 정보에 관한 정보는, 예를 들어, 청취자가 항목을 신속하게 선택하게 하는 메뉴, 불법 복제를 방지하는 정보, 타이틀 각각을 재생하는 액세스 테이블 등과 같이 상기 AMG(202) 내에 기록된다.
여기서, 상기 UDF(201), 기타 존(200"), SAPPT(204) 등의 배열은 도 1에 도시된 순서가 아닐 수 있다.
다음에, 하나의 ATS(203)에는 ATS의 선두의 ATSI(Audio Title Set Information)(211), 및 각각 식별번호를 구비하는 복수의 오디오 객체(Audio Object; AOB)(210)가 제공된다.
여기서, 상기 복수의 AOB(210)로 구성되는 부분이 통상적으로 AOB 집합(AOBS)으로 불린다. 이 AOB 집합은 다른 제어 정보로부터 실질적인 오디오 정보 부분을 분류(sort)하기 위한 것이다.
다음에, 복수의 셀의 조합으로 구성되는 논리 분할인 프로그램 체인에 대해 다양한 정보를 포함하는 ATSPGCI(Audio Title Set Program Chain Information) 정보(이후 설명됨) 등이 상기 ATS(203)의 선두에 기록되는 ATSI(211)에 기록된다.
AOB(210) 각각은 오디오 정보의 실질적인 부분을 포함한다. 하나의 AOB(210)에는 각각 식별번호를 구비하는 복수의 셀(220)이 제공된다.
다음에, (정보 기록의 단위로 섹터(sector)에 대응하는) 하나의 셀(220)은 복수의 오디오 팩(230)으로 이루어지는데, 각각의 셀은 팩(pack)이 되며 계층적인 구조의 하부층을 포함한다. 여기서, 오디오 팩(230)에 있어서, 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되는 가변-길이-압축 오디오 정보는 각각 기설정된 크기로 팩이 된다.
상기 하나의 셀(220)은 전술한 오디오 팩(230) 이외에 하나 이상의 오디오 팩(230) 대신에 텍스트 정보, BPM(Beat Per Minutes) 및 리듬 정보(rhythm information) 등을 포함하는 실시간 정보 팩을 포함할 수 있다.
다음에, 하나의 오디오 팩(230)은 그 선두에서부터 헤더 정보로서 팩 헤더(24), 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242)를, 뿐만 아니라 상기 압축 오디오 정보의 실질적인 부분인 분할 데이터(243)를 포함한다.
이 시점에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 팩 헤더(240) 내에 포함되는 정보는 팩의 선두를 나타내는 팩 시작 코드(pack start code; 240a); 후술되는 정보 재생 장치에서 디멀티플렉서로부터 입력 버퍼까지 오디오 팩(230) 내에 포함되는 오디오 정보를 전송하는 경우에 재생 시간축 상의 시각을 의미하는 본 발명에 따른 SCR(System Clock Reference; 24b); 및 MPEG 방식에 따라 정해지는 프로그램 스트림(program stream)의 전송 속도를 나타내는 프로그램 속도(program rate; 240c)를 실제로 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 패킷 헤더(241) 내에 포함되는 정보는 패킷의 선두를 나타내는 패킷 시작 코드(241a); 패킷 헤더(241) 다음에 기록되는 정보가 MPEG 방식에 따라 정해지는 프라이빗 스트림 1인지 식별하는 스트림 식별번호(241b); 패킷 자신의 길이를 나타내는 패킷 길이 정보(241c); 복사 정보 등을 위한 정보인 복사 정보(241d); 후술하는 정보 재생 장치 내의 코어 디코더(core decoder)가 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242) 다음에 기록되는 분할 데이터(243) 내에 후술하는 제1 액세스 유닛을 외부로 출력하기 시작하는 경우 재생 시간축 상의 시각을 의미하는 PTS(241e); 및 후술하는 정보 재생 장치 내의 입력 버퍼가 상기 액세스 유닛을 상기 디코더로 전송하기 시작하는 경우에 상기 재생 시간축 상의 시각을 의미하는 본 발명에 따른 DTS(241f)를 실제로 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프라이빗 헤더(242) 내에 포함되는 정보는 프라이빗 헤더(242) 다음에 기록되는 정보가 압축 오디오 정보인지 식별하는 플래그(flag)인 서브-스트림 식별 데이터(242a); 예비 데이터 영역(242b); 프라이빗 헤더(242) 자신의 길이를 나타내는 프라이빗 헤더 길이 정보(242c); 분할 데이터(243) 내의 제1 액세스 유닛의 DVD 오디오(200) 상의 기록 위치를 나타내는 제1 액세스 유닛 포인터(first access pointer; 242d); 상기 제1 액세스 유닛 이전에 1초간 재생되는 패킷의 DVD 오디오(200) 상의 기록 위치를 나타내는 전방 서치 포인터(forward search pointer; 242e); 상기 제1 액세스 유닛 이후에 1초간 재생되는 패킷의 DVD 오디오(200) 상의 기록 위치를 나타내는 후방 서치 포인터(backward search pointer; 242f); 및 프라이빗 헤더(242) 자신의 길이를 조정하는 더미 데이터(dummy data)인 스터핑 바이트(stuffing byte; 242g)를 실제로 포함한다.
또한, 예를 들어 AUn-1내지 AUn+1의 액세스 유닛이 도 2에 도시되는 바와 같이 분할 데이터(243) 내에 포함된다. 여기서, 분할 데이터(243) 내의 구조는 반드시 도 2에 도시된 것만은 아니다. 하지만, 액세스 유닛 AU의 하나의 선두 데이터(T)는 후술하는 셀(220)의 종료 오디오 팩(end audio pack; 230) 내에 포함되는 분할 데이터(243)를 제외한 모든 분할 데이터(243) 각각에 항상 포함되어야 한다.
도 2에서, 액세스 유닛 AUn-1은 중간부터 시작되는 액세스 유닛이다(즉, 액세스 유닛 AUn-1의 전반부는 오디오 팩(230) 바로 이전에 기록됨). 또한, AUn은 이러한 오디오 팩(230) 내에서 종료되는 액세스 유닛이다. 선두 데이터(T)는 액세스 유닛 AUn의 선두 데이터이다. 또한, 액세스 유닛 AUn+1은 중간에서 종료되는 액세스 유닛이다(즉, 액세스 유닛 AUn+1의 후반부는 오디오 팩(230)의 바로 다음에 기록됨). 선두 데이터(T)는 액세스 유닛 AUn+1의 선두 데이터이다.
또한, 액세스 유닛 AUn은 제1 액세스 유닛이다(선두 데이터를 포함하여 액세스 유닛 AU 중에 오디오 팩(230) 내에 처음으로 출현하는 액세스 유닛 AU임).
도 1 및 도 2에 도시되는 전술한 계층 구조의 기록 포맷에서, 각각의 분할은 DVD 오디오(200) 내에 기록되는 오디오 정보의 프로듀서나 저자(이하, 단지 "저자"로 불림)에 의해 자신들 마음대로 정보를 기록하도록 자유롭게 설정될 수 있다. 이후, 여러 중대한 재생이 분할 각각에 대해 이후 기술되는 논리 구조를 기초로 하는 재생에 의해 수행될 수 있다.
다음에, 도 1 및 도 2에 도시되는 물리 구조에 따라 기록되는 정보의 조합에 의해 구성되는 논리 포맷(논리 구조)이 도 3을 참조하여 이하 기술된다.
도 3에 도시되는 논리 구조에서, 오디오 정보는 상기한 구조 하에서 DVD 오디오(200) 상에 실제로 기록되지 않는다. 즉, 상기 오디오 정보는 도 1 및 도 2에 도시되는 물리 구조에 의해 DVD 오디오(200) 상에 기록된다. 도 3에 도시되는 논리 구조 하에서 이러한 오디오 정보를 재생하는 정보는 도 2에 도시되는 물리 구조에 의해 SAPPT(204), AMG(202), ATSI(211) 등에 기록된다.
용이한 설명을 위해, 도 3의 하부 계층부터 설명된다. 인덱스(259)는 도 1에 도시되는 물리 구조 중으로부터 하나 또는 복수의 셀(또는 일부 음악 작품)을 선택 및 조합함으로써 논리적으로 구성된다. 이 시점에, 인덱스(259)는 음악 작품 번호로 취급될 수 있으며 청취자의 선택에 의해 액세스될 수 있는 최소 단위를 의미한다.
다음에, 하나의 트랙(260)은 하나 또는 복수의 인덱스(259)로 논리적으로 구성된다. 이 트랙(260)은 하나의 음악 작품에 대응되는 정보 단위이다. 이후, 청취자는 트랙에 직접 액세스하기 위해 임의의 트랙(즉, 임의의 음악 작품)을 선택할 수 있다.
여기서, 하나의 셀(220)의 번호는 상기 셀(220)이 도 1에 도시되는 물리 구조로 취급되는 경우 셀 식별번호(도 1에서 셀 ID#로 나타남)로 취급되며, 상기 셀(220)이 도 3에 도시되는 물리 포맷으로 취급되는 경우 후술되는 ATSPGCI에서 주석(note) 순서의 셀 번호로 취급된다.
또한, 상기 트랙(260)은 복수의 셀(220)을 포함하는 정보 단위이며, 어떤 공통 속성 등을 갖는 셀(220)의 집합이다. 즉, 트랙(260) 내의 모든 셀(220)의 속성은 모두 동일하다. 또한, 트랙(260) 내에 포함되는 모든 셀(220)은 DVD 오디오(200) 상의 동일 영역 내에 서로 인접하게 기록된다.
다음에, 하나의 타이틀(261)은 하나 또는 복수의 트랙(260)을 조합하여 논리적으로 구성된다. 이 시점에, 상기 타이틀(261) 자체가 청취자에 의해 결코 액세스 단위로 인식되지 않는다. 따라서, 타이틀(261) 각각은 예를 들어, 타이틀(261) 번호를 특정함으로써 임의로 액세스될 수 없다.
상기 DVD 오디오(200)에서, 상기 타이틀(261)을 구성하는 트랙(260) 각각의 속성은 최대 8가지 속성 중에서 서로 무관하게 정해질 수 있다. 즉, 트랙(260) 각각에 대해 채널 번호, 양자화 방법, 샘플링 주파수 등과 같은 오디오 정보로 그 속성을 변경하는 것이 가능하다.
전술한 ATSPGCI는 이러한 타이틀(261) 단위에서 정해진다. 상기 ATSPGCI는 트랙(260) 각각의 속성; 트랙(260) 각각이 재생되는 경우 트랙(260) 각각에 대한 셀(220)의 재생 순서; 셀(220) 각각의 DVD 오디오(200) 상의 기록 위치인 어드레스; 하나의 트랙(260)에서 재생되는 선두 셀(220)의 번호; 재생 방법; 여러 커맨드; 등을 포함한다. 하나의 타이틀(261)은 전술한 ATSPGCI 이외에 트랙(260)의 조합으로서(달리 말하면, 상기 셀(220)의 조합으로서) 실질적인 오디오 정보를 포함한다.
다음에, 전술한 타이틀의 그룹(262)이 하나 또는 복수의 타이틀(261)로 논리적으로 구성된다. 이 타이틀 그룹(262)은 청취자에 의해 액세스될 수 있는 최대 단위이다. 이후, 최대 9개의 타이틀 그룹(262)은 후술되는 볼륨(volume; 263) 내에 정해질 수 있다.
여기서, 상기 타이틀 그룹(262)에는 어떤 일정한 관계를 기초로 하여 모아지는 하나 또는 복수의 타이틀(261)이 제공된다. 상기 타이틀 그룹(262) 내의 모든 타이틀(261)은 연속적으로 재생된다. 실제로, 예를 들어, 어떤 가수, 어떤 음악 작곡가 등의 음악 작품이나 노래 모음이 하나의 타이틀 그룹(262)으로 모아질 수 있다.
다음에, 전술한 볼륨(263)은 하나 또는 복수의 타이틀 그룹(262)으로 논리적으로 구성된다. 이 볼륨(263)은 한 장의 DVD 오디오 디스크의 편면에 대응하는 정보 단위이다.
여기서, 도 3에 도시되는 하나의 타이틀(261) 내에 포함되는 실질적인 오디오 정보는 상기 DVD 오디오(200) 상에서 도 1에 도시되는 ATS(203) 중 어느 하나에 기록된다.
청취자가 듣는 음악 작품은 저자가 상기 기술한 바와 같이 논리 포맷에 따라 도 1에 도시되는 물리 구조로 분할 및 분류되는 각각의 오디오 정보 내에 정보 분할을 특정하는 경우에 생성된다.
(Ⅱ) 정보 기록 장치의 실시예
도 1 내지 도 3에 도시되는 구조를 갖는 압축 오디오 정보를 기록하는 DVD 오디오(200)를 제작하기 위한 정보 기록 장치의 실시예가 도 4 내지 도 8을 참조하여 이하 기술된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 도 5는 비-압축 오디오 정보 중에서 압축 오디오 정보(이하, 압축 오디오 정보는 "압축 스트림"으로 불림)의 생성 처리를 도시하는 순서도이다. 도 6은 압축 스트림을 생성하는 처리를 설명하는 도면이다. 도 7은 압축 스트림을 DVD 오디오(200)에 대한 기록 포맷으로 변환하는 처리를 도시하는 순서도이다. 도 8은 압축 스트림을 변환하는 처리를 설명하는 도면이다.
이하 기술되는 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치는 압축 스트림이 기록되는 DVD 오디오(200)를 대량 생산하도록 마스터(master)(즉, 절삭 다이(cutting die))로서 이른바 스탬퍼 디스크(stamper disc) 상에 상기 압축 스트림을 기록하는 실시예(즉, 스탬퍼 디스크를 제작하기 위한 디스크 제작 장치)이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치의 전체 구성 및 동작이 도 4를 참조하여 기술된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정보 기록 장치는 마스터 테이프 재생 유닛(70); 메모리(71); 압축 오디오 정보 생성 장치, 제1 제어 정보 생성 장치 및 제2 제어 정보 생성 장치로 작용하는 신호 처리 유닛(72); 하드 디스크 드라이브(73, 74), 제어기(75), 멀티플렉서(76), 변조 ECC(Error Correction Code) 부가 유닛(77), 및 리코더(recorder)로 작용하는 마스터링 장치(mastering device; 78)를 포함한다.
상기 정보 기록 장치의 동작이 이하 기술된다.
마스터 테이프 재생 유닛(70)은 DVD 오디오(200) 상에 기록되는 오디오 정보 R(비-압축 오디오 정보임)을 기록하는 마스터 테이프를 재생하며, 이후 신호 처리 유닛(72)으로부터의 요구에 따라 상기 오디오 정보(R)를 신호 처리 유닛(72)으로 출력한다.
다음에, 상기 신호 처리 유닛(72)은 상기 마스터 테이프 재생 유닛(70)에 의해 출력되는 오디오 정보(R)를 A/D 변환시키고, 이후 A/D 변환된 오디오 정보를 도 5 및 도 6에 도시되는 가변 길이 압축 방식을 사용하여 가변-길이-압축 시켜서 압축 스트림(Sr)으로 출력한다. 이 시점에, 상기 압축 스트림(Sr)의 재생을 제어하는 제어 정보의 일부는 미리 큐 시트(que sheet; ST) 상에서 기술되는 제어 정보 신호(Si)가 상기 메모리(71)를 통해 입력되는 경우 상기 신호 처리 유닛(72)에 의해 생성된다. 제어 정보의 나머지 부분이 실제로 생성되고 압축되는 오디오 정보(R)의 데이터 크기를 기초로 하여 상기 신호 처리 유닛(72)에 의해 생성된다. 상기 제어 정보는 상기 압축 오디오 정보 상에서 다중화되어 압축 스트림(Sr)으로 출력된다. 이후, 상기 출력된 압축 스트림(Sr)은 상기 하드 디스크 드라이브(73) 내에 임시 저장된다.
또한, 이와 병행해서, 상기 오디오 정보(R)의 재생을 제어하는 제어 정보가 기술되는 상기 큐 시트(ST)에 따라, 상기 메모리(71)는 미리 입력되는 제어 정보를 임시 저장하고, 이후 신호 처리 유닛(72)의 요구에 따라 제어 정보 신호(Si)로 출력한다. 이러한 제어 정보 신호(Si)는 SAPPT(204), AMG(202) 및 ATSI(211) 내에 포함되는 제어 정보를 실제로 포함한다.
이에 의해. 상기 마스터 테이프 재생 유닛(70)에 의해 출력되는 오디오 정보(R) 및 상기 메모리(71)에 의해 출력되는 제어 정보 신호(Si)에 대응하는 타임 코드(Tt)에 따라, 상기 신호 처리 유닛(72)은 상기 타임 코드(Tt)를 참조하여 제어 정보 신호(Si) 내에 포함되는 제어 정보로부터 상기 SAPPT(204), AMG(202) 및 ATSI(211) 등에 포함되는 제어 정보를 분리하며, 이에 대응하는 제어 정보 신호(Snav)로 출력한다. 이후, 상기 제어 정보 신호(Snav)는 하드 디스크 드라이브(74) 내에 임시 저장된다.
이후, 전술한 처리가 전체 오디오 정보(R)에 대해 실행된다.
다음에, 모든 오디오 정보(R)에 대해 전술한 처리가 종료되는 경우, 제어기(75)는 상기 하드 디스크 드라이브(73)로부터 압축 스트림(Sr)을 판독하고, 또한 하드 디스크 드라이브(74)로부터 제어 정보 신호(Snav)를 판독한다. 이후, 상기 압축 스트림(Sr) 및 제어 정보 신호(Snav)에 따라, 상기 제어기(75)는 상기 SAPPT(204), AMG(202) 및 ATSI(211) 등 및 PTS, DTS, SCR 등 내에 포함되는 제어 정보를 별도로 포함하는 추가 정보(예를 들어, 제어 정보 신호(Snav))를 다시 생성하여 상기 하드 디스크 드라이브(74) 내에 다시 임시 저장한다. 이 처리는 PTS, DTS, SCR 등의 내용이 압축 스트림(Sr)의 생성 결과에 따라 결정되는 사실에 의해 수행된다.
다음에, 상기 제어기(75)는 상기 신호 처리 유닛(72) 및 하드 디스크 드라이브(73, 74)의 동작 각각에 대해 시간 관리를 수행하고, 이후 상기 제어 정보 신호(Snav)를 포함하는 추가 정보 신호(Sa)(미리 임시 기록되는 추가 정보에 대응함)를 판독하여 이를 출력한다. 상기 제어기(75)는 또한 상기 하드 디스크 드라이브(73)로부터 압축 스트림(Sr)을 판독하여 이를 출력하며, 다음에 상기 압축 스트림(Sr) 및 추가 정보 신호(Sa)를 시간-축-다중화시키기 위한 정보 선택 신호(Scc)를 생성하여, 이를 출력한다.
이후에, 멀티플렉서(76)는 상기 제어기(75)로부터의 정보 선택 신호(Scc)에 따라 상기 압축 스트림(Sr)(압축 오디오 정보를 포함함), 및 하드 디스크 드라이브(73, 74)로부터 각각 판독되는 추가 정보 신호(Sa)를 시간-축-다중화시켜서, 정보 추가 압축 신호(Sap)로 출력한다. 이 처리는 상기 압축 스트림(Sr) 상에서 다중화되도록 상기 제어 정보가 상기 SAPPT(204), AMG(202) 및 ATSI(211) 등 및 PTS, DTS, SCR 등 및 프라이빗 헤더(242) 등 내에 포함되게 한다. 따라서, 도 1에 도시되는 물리 구조는 DVD 오디오 디스크 상에 기록되는 오디오 정보로서 완성된다.
이후, 변조 ECC 추가 유닛(77)은 리드-솔로몬 코드(Reed-Solomon Code)와 같은 오류 정정 코드(ECC)의 추가를 수행하며, 또한 상기 출력되는 정보 추가 압축 신호(Sap) 상에 8∼16 변조와 같은 변조를 수행하며, 이후 디스크 기록 신호(Sm)를 생성하며, 다음에 상기 마스터링 장치(78)에 디스크 기록 신호(Sm)를 출력한다.
마지막으로, 상기 마스터링 장치(78)는 상기 스탬퍼 디스크 상에 상기 디스크 기록 신호(Sm)를 기록한다. 이후, 통상적으로 유동되는 복제 디스크(replica disc)로서 DVD 오디오(200)가 이러한 스탬퍼 디스크를 사용하여 복제 장치(도시되지 않음)에 의해 제작된다.
다음에, 상기 오디오 정보(R)로부터, 오디오 팩(230)으로 이루어지는 정보 추가 압축 신호(Sap)를 생성하는 전술한 처리의 상세 부분이 도 5 내지 도 8을 참조하여 이하 설명된다.
먼저, 상기 오디오 정보(R)로부터 상기 압축 스트림(Sr)까지 생성 처리의 상세 부분이 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명된다.
신호 처리 유닛(72) 내에서 압축 스트림(Sr)을 생성하는 주요 처리에서, 상기 기록 오디오 정보(실제로, 예를 들어, 이른바 선형 펄스코드 변조(PCM) 방식을 기초로 하는 디지털 오디오 정보)가 먼저 기설정된 샘플 번호 각각에 대해 그 선두부터 분할된다. 이후, J(J는 자연수임) 오디오 프레임(AF)이 생성된다(단계 S1)(도 6에서 상부에서부터 처음 및 두 번째 단계). 이 단계 이후, 일련 번호가 각각의 오디오 프레임(AF)에 대해 주어진다.
다음에, 생성된 오디오 프레임(AF) 각각은 상기 오디오 프레임(AF) 내에 포함되는 오디오 정보의 정보량 등에 따라 하나 또는 복수의 블록(B)으로 분할된다(단계 S2)(도 6에서 상부에서부터 두 번째 및 세 번째 단계). 이 시점에서, 블록 (B) 각각에 포함되는 오디오 정보의 정보량이 블록(B) 각각에 대해 상이하게 분할될 수 있다. 하나의 블록(B)은 2개의 오디오 프레임(AF)을 초과할 수 없다. 또한, 상기 블록(B)으로 분할하는 단계에서, 이른바 더미 정보 등이 상기 분할 위치 등을 배열하기 위해 삽입되지는 않는다.
다음에, 가변 길이 압축이 각각 생성된 블록(B) 상에 적용된다. 이후, 포스트-압축 블록(CB)이 압축 후에 각각 생성된다(단계 S3)(도 6의 상부에서부터 세 번째 및 네 번째 단계). 이 시점에, 단계 S3에서의 압축 처리에서, 상기 데이터 바로 직전으로부터의 차이만을 사용하여 상기 데이터를 나타내는 이른바 차이 압축 처리(difference compression process)이 수행된다.
단계 S3에서, 압축 처리는 압축될 모든 블록(B) 내의 기록 오디오 정보(R)를 한 번 주사(scanning)하는 이른바 2-경로 압축 인코딩 방식(two-path compression encoding method)을 시용하고, 이로 인해 상기 압축 이후 모든 블록의 데이터량을 취득하며, 따라서 블록 각각을 재생하는데 필요한 후술하는 정보 재생 장치 내의 FIFO(First In First Out) 메모리의 데이터량을 구함으로써 수행된다.
이러한 계산 방식이 이하 상세히 설명된다.
본 발명의 실시예에 따른 압축 방식의 한 가지 특징은 상기 압축 후의 전송 속도가 전송 시스템 내의 전송 속도를 초과하도록 허용된다는 점이다. 보다 구체적으로, 압축 전의 원래 기록 오디오 정보가 96㎑/24bit/6채널의 선형 PCM 신호인 경우, 상기 압축 전의 데이터 속도는 13.824Mbps이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 압축 방식은 가역 압축(reversible compression)이다. 따라서, 원래 기록 오디오 정보 내에 포함되는 정보량에 따라 좌우되며 압축이 전혀 수행되지 않는 경우가 생길 수 있다. 그래서, 압축의 실행은 이러한 조건 하에서 아무런 의미도 갖지 않는다. 하지만, 통상적인 기록 오디오 정보의 경우, 압축이 실질적으로 수행될 수 없는 부분은 수 밀리초와 같은 짧은 기간인 부분이며 생성 주파수 또한 제한된다. 간단히 설명하면, 압축 불가 부분이 연속된다고 가정하면, 압축 후의 이 부분의 데이터 속도는 13.824Mbps가 된다. 그러므로, 이 상황 하에서, 압축 불가 부분을 전송하는 것이 불가능하다. 따라서, 데이터 속도 및 전송 속도 간의 차이를 보상하기 위해, 전술한 정보 재생 장치 내의 FIFO 메모리를 준비하는 것이 바람직하다.
보다 실제적으로, 100K 바이트의 메모리 용량을 갖는 FIFO 메모리가 준비되면, 상기 기록 오디오 정보가 압축될 수 없는 부분이 0.19초 동안 연속되는 경우라도, 이하의 식에 의해 나타내는 바와 같이 9.6Mbps로 전송될 수 있다.
(100K × 8 bits) / (13.824 Mbps - 9.6 Mbps) = 약 0.19 초
심지어 압축 불가 블록(B)도 전술한 바와 같이 FIFO 메모리에 데이터를 저장함으로써 전송되고 재생될 수 있다. 이를 위해서, 모든 블록(B)에 대해 재생하는데 필요한 FIFO 메모리의 데이터량(즉, 각각의 시점에서 FIFO 메모리에 저장되어야 하는 데이터량)을 결정하는 것이 바람직하다. 이후, 이 값은 각각의 블록(B)의 압축 이후의 데이터량뿐만 아니라 연속되는 블록(B)의 압축 이후의 데이터량에 의해 영향을 받는다. 따라서, 전술한 2-경로 압축 인코딩 방식은 (ⅰ) 압축되는 모든 블록(B) 내의 기록 오디오 정보를 한 번 주사하고, (ⅱ) 모든 블록(B)의 압축 이후 데이터량을 취득하며, (ⅲ) 후술되는 바와 같이 상기 데이터량을 최적화하고(도 13 참조), (ⅳ) 블록(B)의 추가 압축 이후 데이터량을 다시 배열하며, (ⅴ) 재생하는데 필요한 FIFO 메모리의 데이터량을 동시에 결정하고, 및 (ⅵ) 따라서 1초 간 실제 압축 처리를 수행하는데 사용된다.
다음에, K(K는 자연수) 재시작 블록(RB)이 하나 또는 복수의 오디오 프레임(AF)에 대응하여 재시작 헤더(RH) 및 포스트-압축 블록(CB)으로부터 생성된다(단계 S4)(도 6의 상부에서부터 네 번째 및 다섯 번째 단계). 여기서, 상기 재시작 블록(RB)은 후술되는 정보 재생 장치에서 별도로 재생될 수 있는 최소 단위로 가정된다.
이후, 상기 재시작 헤더(RH)에 이어지는 재시작 블록(RB) 내 제1 포스트-압축 블록(CB)의 제1 오디오 정보의 재생 시각을 나타내는 타이밍 정보(상기 오디오 정보가 후술되는 정보 재생 장치의 디코더에 의해 외부로 출력되는 경우 재생 시간축 상의 시각임)인 FIFO 출력 시각(m)(0≤m≤K-1)이 각각의 재시작 헤더(RH)에 기록된다(단계 S5)(도 6에서 상부에서부터 네 번째 및 다섯 번째 단계). 이 시점에서, 물론, 상기 FIFO 출력 시각(m)은 상기 오디오 프레임(AF)의 선두 데이터의 재생 시각과 일치한다고 가정된다. 따라서, 상기 FIFO 출력 시각(m)은 전술한 큐 시트(ST) 상에서 미리 기술되는 제어 정보 신호(Si) 내의 타이밍 정보, 및 상기 재시작 블록(RB) 내의 제1 포스트-압축 블록(CB)에 대응하여 오디오 프레임(AF)의 일련 번호에 따라 상기 신호 처리 유닛(72)에 의해 구해진다.
다음에, J(J는 자연수임) 액세스 유닛(AU)은 단지 하나의 오디오 프레임(AF)에 대응하여 동기 헤더 MJ나 동기 헤더 MN 및 하나 또는 복수의 포스트-압축 블록(CB)(재시작 헤더 RH를 포함함)로부터 생성된다(단계 S6)(도 6에서 상부에서부터 다섯 번째 및 최하부 단계). 따라서, 상기 액세스 유닛(AU)은 하나의 오디오 프레임(AF) 내에 포함되는 오디오 정보로만 구성되도록 생성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 동기 헤더로서, 2 종류의 동기 헤더인 MJ 및 MN이 있다. 이 실시예에서, 재시작 헤더(RH)에 인접하게 삽입되어 재시작 블록(RB) 유닛에서 재생 처리에 기여하는 상기 동기 헤더는 동기 헤더 MJ로 설정된다. 하나의 재시작 블록(RB)의 선두로부터 단지 하나의 오디오 프레임(AF)에만 대응하여
상기 동기 헤더 MJ 및 하나 또는 복수의 포스트-압축 블록(CB)(재시작 헤더(RH)를 포함함)으로 이루어지는 제1 액세스 유닛(AU)을 제외한 액세스 유닛(AU)에 속하는 동기 헤더는 동기 헤더 MN으로 설정된다. 이 경우에, 상기 동기 헤더 MN이 속하는 액세스 유닛(AU) 내에 포함되는 압축 오디오 정보의 FIFO 입력 시각 및 데이터량 만이 상기 동기 헤더 MN 내에 기술된다. 상기 FIFO 입력 시각은 후술되는 단계 S7에서 계산 및 기록된다.
다음에, 각각의 동기 헤더 MJ 자신을 포함하는 액세스 유닛(AU)이 재생 시에 후술하는 정보 재생 장치 내의 FIFO 메모리에 입력되는 경우, 재생 시간축 상의 재생 시각을 나타내는 FIFO 입력 시각(n)(0≤n≤J-1)이 단계 S6에서 생성되는 액세스 유닛(AU) 내의 동기 헤더 MJ 및 MN(이하, 이들 동기 헤더는 모두 대표해서 동기 헤더 MJ로 불림) 내에 계산 및 기록된다(단계 S7). 상기 FIFO 입력 시각(n)은 액세스 유닛(AU) 내의 선두 블록(B)에 대해 구해진다. 이 값은 단계 S3에서 결정되는 블록(B) 각각을 재생하는데 필요한 FIFO 메모리의 데이터량에 따라 이하의 식을 사용하여 구해진다.
FIFO 입력 시각(n) = Tout - DA/Rin
여기서, Tout은 액세스 유닛(AU) 내 선두 블록(B)의 FIFO 출력 시각, DA는 액세스 유닛(AU) 내의 선두 블록(B)을 재생하는데 필요한 FIFO의 데이터량, Rin은 FIFO 메모리의 입력 데이터 속도이다.
여기서, 액세스 유닛(AU) 내 선두 블록(B)의 FIFO 출력 시각(즉, 시간 Tout)은 액세스 유닛(AU)에 대응하는 오디오 프레임의 선두 데이터의 재생 시각(n)을 의미한다. 상기 FIFO 메모리의 입력 데이터 속도(즉, 속도 Rin)는 DVD 표준에 따라 정해지는 오디오 스트림의 전송 속도(9.6Mbps)를 의미한다.
마지막으로, 생성된 복수의 액세스 유닛(AU)은 그 재생 순서대로 서로 인접하게 배열된다. 이후, 압축 스트림(Sr)이 생성된다(단계 S8)(도 6에서 최하부 단계).
S1 내지 S8 단계에서 전술한 처리는 상기 압축 스트림(Sr)이 원래의 기록 오디오 정보(R)로부터 생성되게 한다.
상기 압축 스트림(Sr)부터 오디오 팩(230)으로 이루어지는 정보 추가 압축 신호(Sap)까지의 생성 처리(이하, 간단하게 "오더링 처리(authoring process)"로 불림)의 상세 부분이 이하 도 4, 도 7 및 도 8을 참조하여 기술된다. 제어기(75) 및 멀티플렉서(76)에 의해 주로 수행되는 오더링 처리에서, 먼저, 파라미터 N-AC가 초기화되어 상기 분할 데이터(243) 내에 포함되는 액세스 유닛(AU)의 선두들의 수를 나타낸다(단계 S10).
다음에, 생성된 압축 스트림(Sr)은 액세스 유닛(AU)의 선두 데이터가 오디오 팩(230) 내에 항상 포함되는 방식으로, 후술되는 오디오 패킷 내에 포함되는 압축 오디오 정보의 데이터량에 대응하여 미리 설정되는 기설정 정보량 각각에 대해 분할되며, 이후 H(H는 자연수임) 분할 데이터(243)가 생성된다(단계 S11)(도 8에서 최상부 단계). 이 시점에서, 각각의 분할 데이터(243) 내에 포함되는 압축 스트림(Sr)의 데이터량은 서로 동일한 것으로 가정된다. 이후, 상기 오디오 팩(230)은 분할 데이터(243) 각각에 대해 최종적으로 생성되게 된다.
파라미터 n은 상기 압축 스트림(Sr)의 선두에서부터 압축 스트림(Sr) 내에 포함되는 오디오 프레임(AF) 각각의 일련 번호(달리 말하면, 압축 스트림(Sr)의 선두에서부터 액세스 유닛(AU) 각각의 일련 번호)를 나타낸다. 파라미터 N-FAC(n)은 오디오 프레임(AF)이 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 오디오 프레임(AF)으로부터 계수(count)되는 경우, 분할 데이터(243) 각각의 제1 액세스 유닛(AU)(그 선두 데이터는 분할 데이터(243) 내에 처음으로 나타나고, 최종 데이터는 동일한 분할 데이터(243) 내에 포함되지 않을 수 있는 액세스 유닛(AU)임)에 대응하는 오디오 프레임(AF)의 번호를 나타낸다. 파라미터 N-LAC(n)은 오디오 프레임(AF)이 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 오디오 프레임(AF)으로부터 계수되는 경우, 분할 데이터(243) 각각의 최종 액세스 유닛(AU)(액세스 유닛(AU) 중 최종 또는 마지막 액세스 유닛으로서, 최종 액세스 유닛 각각의 선두 데이터는 하나의 분할 데이터(243) 내에 포함되고, 최종 액세스 유닛 각각의 최종 데이터는 동일한 분할 데이터(243) 내에 포함되지 않을 수 있음)에 포함되는 오디오 프레임(AF)의 번호를 나타낸다. 단계 S10에서, 파라미터 n, 파라미터 N-FAC(n) 및 파라미터 N-LAC(n)은 이하처럼 초기화된다.
n = 1
N-FAC(0) = 0
N-LAC(0) = 0
또한, (ⅰ) 후술하는 정보 재생 장치의 전술한 DTS 및 PTS을 적어두는 표준으로 작용하는 클로킹(clocking)을 수행하는 클록 회로, 및 (ⅱ) 동일한 정보 재생 장치에서 FIFO 출력 시각 및 FIFO 입력 시각을 적어두는 표준으로 작용하는 클로킹을 수행하는 클록 회로 사이의 시간 차이를 나타내는 파라미터 OFFSET은 기설정된 초기 값으로 설정된다(단계 S12).
다음에, 상기 오더링 처리에 의해 대상으로 설정되는 상기 분할 데이터(243) 내에 포함되는 선두 액세스 유닛(AU)의 전체 수가 구해지어 이후 신규 파라미터 N-AC 값으로 그 결과를 설정한다(단계 S13).
또한, 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 오디오 프레임(AF)으로부터 구해지는 경우, 이하의 식을 사용하여, 상기 대상으로 설정된 분할 데이터(243) 내의 제1 액세스 유닛(AU)에 대응하는 오디오 프레임(AF)의 수가 대응하도록 구해지고(즉, 압축 스트림(Sr)의 선두에서부터 일련 번호 n이 구해짐), 이후 그 결과가 파라미터 N-FAC(n)으로 설정된다(단계 S14).
N - FAC(n) = N - LAC(n) + 1
다음에, 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 오디오 프레임(AF)으로부터 구해지는 경우, 이하의 식을 사용하여, 상기 대상으로 설정된 분할 데이터(243) 내의 최종 액세스 유닛(AU)에 대응하는 오디오 프레임(AF)의 수가 대응하도록 구해지며(즉, 압축 스트림(Sr)의 선두에서부터 일련 번호 n이 구해짐), 이후 그 결과가 파라미터 N-LAC(n)으로 설정된다(단계 S15).
N - LAC(n) = N - LAC(n-1) + N-AC
다음에, 상기 대상으로 설정된 분할 데이터(243)의 제1 액세스 유닛(AU)의 동기 헤더 MJ의 FIFO 입력 시각(n)이 판독되고, 상기 분할 데이터(243) 내의 제1 액세스 유닛(AU)에 대응하는 DTS(즉, 압축 스트림(Sr)의 선두에서부터의 일련 번호(n))가 이하의 식을 사용하여 구해진다. 이후, 이것은 DTS(n)으로 설정된다(단계 S16).
DTS(n) = FIFO 입력 시각(n) + OFFSET
다음에, 파라미터 n의 값이 "1"인지의 여부가 판단된다(단계 S17). 상기 값이 "1"이 아니면(단계 S17에서 "아니오"인 경우), 대상으로 설정된 액세스 유닛(AU)이 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 액세스 유닛(Au)이 아닌 것이 확인된다. 이후, 대상으로 설정된 액세스 유닛(Au)의 제1 액세스 유닛(Au)의 PTS가 이하의 식을 사용하여 구해진다. 이후, 이것은 PTS(n)으로 설정된다(단계 S18).
PTS(n) = PTS(1) + (N - FAC(n) -1) × ΔT
여기서, ΔT는 하나의 오디오 프레임(AF)의 시간 길이이다.
한편, 단계 S17에서 판정에서 상기 파라미터 n의 값이 "1"이라고 판정되면(단계 S17에서 "예"인 경우), 대상으로 설정된 액세스 유닛(AU)이 전체 압축 스트림(Sr)에 대해 선두 액세스 유닛(Au)인 것이 확인된다. 이후, 액세스 유닛(Au) 내의 재시작 헤더(RH)의 FIFO 출력 시각(1)이 판독되고, 액세스 유닛(Au)의 PTS가 이하의 식을 사용하여 구해진다. 이후, 이것은 PTS(1)로 설정된다(단계 S19).
PTS(1) = FIFO 출력 시각(1) + OFFSET
이후, PTS(n) 또는 PTS(1)이 설정되는 경우, 현재까지 구해진 상기 PTS(n)(또는 PTS(1)) 및 DTS(n)가 패킷 헤더(241)에 삽입된다(단계 S20). 이 PTS(n)(또는 PTS(1)) 및 DTS(n)이 상기 패킷 헤더(241) 내에 삽입되기 때문에, 액세스 유닛의 PTS 및 DTS는 하나의 오디오 패킷(PKT)의 선두가 하나의 오디오 패킷(PKT) 내에 나타나는 액세스 유닛(AU) 이외에는 기술되지 않는다. 다음에, 상기 패킷 헤더(241) 다음의 상기 프라이빗 헤더(242) 및 분할 데이터(243) 뿐만 아니라 상기 패킷 헤더(241)를 사용하여, 하나의 오디오 패킷(PKT)이 생성된다(단계 S21)(도 8의 상부에서부터 최상부 및 두 번째 단계).
다음에, SCR이 구해지어 상기 생성되는 오디오 패킷(PKT) 내의 프라이빗 헤더(242) 및 연속되는 분할 데이터(23)의 전송 동작이 후술되는 정보 재생 장치의 디멀티플렉서로부터 입력 버퍼로 시작되는 경우의 시각을 나타낸다. 이후, 이 SCR은 상기 팩 헤더(240)에 삽입된다(단계 S22). 이 SCR이 구해지는 경우, 그 값은 입력 버퍼에서 오버플로(overflow)나 언더플로(underflow)를 발생함이 없이 다른 스트림과 동기되도록 결정된다.
이후, 상기 팩 헤더(240) 및 이어지는 오디오 패킷(PKT)은 하나의 오디오 팩(230)을 생성하는데 사용된다(단계 S23)(도 8의 상부에서부터 두 번째 및 최하부 단계). 본 발명의 실시예에 따른 DVD 오디오(200)에서, 단지 하나의 오디오 패킷(PKT)이 하나의 오디오 팩(230) 내에 포함된다.
이후, 상기 정보 추가 압축 신호(Sap)가 생성되는 경우, 상기 오디오 팩(230) 이외에 다중화되는 다른 종류의 팩(OP)이 있는지의 여부를 검사한다(단계 S24). 다른 종류의 팩(OP)이 존재하는 경우(단계 24에서 "예"인 경우), 다른 종류의 팩(OP)에 대응하여 오더링 처리가 수행된다(단계 S25). 이후, 동작 흐름은 단계 S26으로 진행한다.
한편, 상기 단계 S24에서의 판정이 다른 종류의 팩(OP)이 없는 것으로 판정되면(단계 S24에서 "아니오"인 경우), 파라미터 n이 H 값(즉, 전체 압축 스트림(Sr)에 포함되는 분할 데이터(243)의 전체 수 H)과 비교된다(단계 S26). 파라미터 n이 H 값과 같다면(단계 S26에서 "예"인 경우), 오더링 처리가 모든 분할 데이터(243)에 대해 종료되는 것으로 결정한다. 그래서, 정보 기록 장치(R)로서의 처리가 종료된다. 한편, 상기 파라미터 n이 H 값과 같지 않다면(단계 S26에서 "아니오"인 경우), 상기 오더링 처리가 다음 분할 데이터(243)에 적용될 여지가 있는 것으로 결정한다. 이후, 단계 25까지의 처리가 다음 분할 데이터(243) 상에 수행된다.
다양한 제어 정보(예를 들어, PTS, DTS, SCR 등)가 기술되는 상기 정보 추가 압축 신호(Sap)가 전술한 단계 S10 내지 S26의 처리에 의해 상기 압축 스트림(Sr)으로부터 생성된다. 이후, 변조기(77) 및 마스터링 장치(78)가 상기 정보 추가 압축 신호(Sap) 상에 전술한 각각의 처리를 수행한다. 따라서, DVD 오디오(200)의 대향 생산을 위한 마스터가 제작된다.
전술한 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 재시작 블록(RB)이 복수의 오디오 프레임(AF)에 대응하고 아울러 액세스 유닛(AU)이 하나의 오디오 프레임(AF)에 대응하도록 설계된다. 따라서, 여러 제어 정보 중 상기 FIFO 출력 시각 및 PTS가 상기 재생 시간축 상에서 일정한 시간 간격 각각에 대해(즉, 오디오 프레임의 재생 시각에 대해) 나타나는 임의의 시각과 일치한다.
상기 각각의 제어 정보 중 상기 FIFO 입력 시각은 FIFO 출력 시각에 대해 결정되어, 전송 시스템에서의 데이터 속도 및 압축 이후 데이터 속도 간의 차이를 보상하게 된다. 따라서, 상기 전송 시스템의 데이터 속도와 같거나 큰 값을 유지하는 것이 가능하며 효율적인 가역 압축을 구현할 수 있다.
또한, 상기 여러 제어 정보 중 SCR, DTS, PTS는 이들이 입력 버퍼에서 오버플로나 언더플로 없이 다른 스트림과 동기되는 값들을 갖는다. 따라서, 이들은 MPEG을 기초로 하는 스트림으로서 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있다.
(Ⅲ) 정보 재생 장치의 실시예
압축 이후 DVD 오디오(200)에 기록되는 압축 스트림(Sr)(오디오 정보)을 재생하는 정보 재생 장치의 실시예가 이하 도 9 내지 도 13을 참조하여 기술된다.
도 9는 정보 재생 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도이다. 도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 정보 재생 장치의 동작을 도시하는 순서도이다. 도 13은 후술되는 FIFO 메모리 및 입력 버퍼 내의 정보의 입력 및 출력의 시간 변화를 설명하는 동작 타이밍도이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 정보 재생 장치의 전체 구성 및 동작이 도 9를 참조하여 기술된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정보 재생 장치는 광 픽업(optical pickup; 80); 복조 정정 장치(81); 스트림 스위치(stream switches; 82, 86, 88); 트랙 버퍼(83); 디멀티플렉서(demultiplexer; 85); 제2 버퍼로 작용하는 입력 버퍼(87); 클록 생성 회로(93); 입력 장치(98); 디스플레이(99); 제어기로 작용하는 시스템 제어기(100); 드라이브 제어기(101); 스핀들 모터(spindle motor; 102); 슬라이더 모터(103); 및 디코더(DC)를 포함한다.
상기 디코더(DC)는 스트림 스위치(89, 91); 제1 버퍼로 작용하는 FIFO 메모리(90); 재생 장치로 작용하는 코어 디코더(core decoder; 92); 클록 생성 회로(94); 및 제어기로 작용하는 제어기(104)를 포함한다.
정보 재생 장치(S)에서 오디오 정보의 재생에 대한 부분들만이 도 9에 도시되는 구성으로 표시된다. 광 픽업(80), 및 스핀들 모터(102), 슬라이더 모터(103) 등을 서보-제어하는 서보 회로는 종래 기술과 유사하다. 따라서, 그 목록 및 상세 설명은 생략된다.
다음에, 정보 재생 장치(S)의 동작이 이하 기술된다.
상기 광 픽업(80)은 레이저 다이오드, 빔 스플리터(beam splitter), 대물 렌즈 및 광 검출기(도시되지 않음) 등을 포함하며, 재생 광으로서의 광 빔(B)을 상기 DVD 오디오(200) 상에 발산하고, 또한 DVD 오디오(200)로부터 광 빔(B)의 반사광을 수신하며, 다음에 DVD 오디오(200) 상에 형성된 정보 피트(information pit)에 대응하여 검출 신호(Sp)를 출력한다. 이 시점에서, 상기 광 빔(B)이 DVD 오디오(200) 상의 트랙으로 정확하게 발산되고 또한 초점이 DVD 오디오(200) 상의 정보 기록 표면 상에 정확하게 발생되는 방식으로, 트래킹 서보 제어 및 초점 서보 제어가 종래 기술과 유사한 방식을 사용하여 대물 렌즈(도시되지 않음)에 적용된다.
다음에, 광 픽업(80)에 의해 출력되는 검출 신호(Sp)는 상기 복조 정정 장치(81)에 입력된다. 다음에, 복조(디코딩) 처리 및 에러 정정 처리가 검출 신호(Sp)에 적용되어 스트림 스위치(82)로 출력되는 복조 신호(Sdm)를 생성한다.
다음에, 복조 신호(Sdm)를 수신하는 스트림 스위치(82)에서, 이 스위치의 개폐 동작은 드라이브 제어기(101)로부터의 스위치 신호(Ssw1)에 따라 제어된다. 상기 스트림 스위치(82)가 닫히는 경우, 입력 복조 신호(Sdm)는 스위치를 통해 그대로 통과하고, 트랙 버퍼(83)로 출력된다. 한편, 상기 스트림 스위치(82)가 열리면, 복조 신호(Sdm)는 출력되지 않는다. 따라서, 불필요한 정보(신호)는 결코 상기 트랙 버퍼(83)로 입력되지 않는다.
다음에, 상기 복조 신호(Sdm)가 입력되는 상기 트랙 버퍼(83)는 FIFO(First In First Out) 메모리 등으로 이루어진다. 이후, 트랙 버퍼(83)는 입력 복조 신호(Sdm)를 임시 저장하고, 저장된 입력 복조 신호(Sdm)를 상기 디멀티플렉서(85)로 출력한다.
이후, 상기 디멀티플렉서(85)는 상기 복조 신호(Sdm)로부터 오디도 팩(230) 각각에 대해 분할 데이터(243)를 추출하며, 이후 상기 스트림 스위치(86)가 닫히는 경우 연속해서 오디오 신호(Sad)로 출력한다.
이와 병행해서, 상기 디멀티플렉서(85)는 오디오 팩(230) 및 패킷 각각으로부터 팩 헤더(240), 패킷 헤더(241) 등을 추출하며, 다음에 헤더 신호(Sc)로서 각각의 헤더 내에 포함되는 DTS, PTS 및 SCR을 상기 시스템 제어기(100)로 출력한다.
재생의 시작 시점에 또는 액세스 이후 동시의 시점에, 판독된 제1 팩 헤더(240) 내에 포함되는 SCR은 표준 값으로 사용되며, 이후 시스템 제어기(100)로부터의 제어 신호(Scl)로서 클록 생성 회로(93)에 출력된다.
이후, 상기 클록 생성 회로(93)는 MPEG 표준 상의 표준 STC(Standard Time Clock)로서 표준화되는 90㎑의 주파수를 표준으로 설정하고, 다음에 클록 생성 회로(93) 자신에 의해 지시되는 재생 시각을 이 표준 값과 일치되게 한다. 이후, 시스템 제어기(100)는 상기 클록 생성 회로(93)의 재생 시각을 나타내는 클록 신호(Sclk1)의 값을 헤더 신호(Sc) 내의 SCR, DTS 및 PTS의 값과 비교하고, 이후 전체 재생 시스템의 시간 관리를 수행한다.
오디오 신호(Sad)가 연속해서 입력되는 스트림 스위치(86)에서, 그 개폐 동작은 상기 시스템 제어기(100)로부터의 스위치 신호(Sscr)에 따라 제어되어, 상기 스트림 스위치(86)가 상기 헤더 신호(Sc)로서 입력되는 SCR 내에 기술되는 시각이 상기 클록 신호(Sclk1)로 나타내는 재생 시각과 일치하는 경우의 타이밍에서 닫히고, 상기 스트림 스위치(86)가 상기 헤더 신호(Sc)에 대응하여 오디오 신호(Sad)(분할 데이터(243))의 전송 완료 후에 다시 개방된다. 이로 인해 상기 디코더(DC)의 디코딩 처리가 상기 입력 버퍼(87)의 오버플로나 무의미한 조건(empty condition)에 의해 정지되지 않도록 제어할 수 있다.
다음에, 상기 오디오 신호(Sad)가 입력되는 입력 버퍼(87)는 FIFO 메모리 등으로 이루어지며, 입력된 오디오 신호(Sad)를 임시 축적하고, 이후 상기 스트림 스위치(88)가 닫히는 경우 다음 단계의 디코더(DC)로 오디오 신호(Sad)를 출력한다. 이 시점에서, 입력 버퍼(87)는 오디오 신호(Sad) 내의 동기 헤더(MJ)로부터 FIFO 입력 시각을 추출하며, 이후 입력 타이밍 신호(Sit)로서 상기 시스템 제어기(100)로 FIFO 입력 시각을 출력한다.
다음에, 스트림 스위치(88)에서, 그 개폐 동작은 상기 시스템 제어기(100)로부터의 스위치 신호(Sdts)에 따라 제어되어, 입력 타이밍 신호(Sit)로 입력되는 FIFO 입력 시각 및 헤더 신호(Sc)로 입력되는 DTS에 대응하는 재생 시각에 닫히고, 상기 오디오 신호(Sad)가 전술한 닫히는 동작으로부터 발생되어 다음 단계로 출력되는 경우 상기 FIFO 입력 시각 및 DTS에 대응하는 오디오 신호(Sad)(즉, 하나의 액세스 유닛(AU))의 전송 이후에 다시 개방된다. 이 시점에서, 상기 스위치 신호(Sdts)가 출력되어, 상기 스위치 신호(Sscr)와 유사하게 상기 클록 생성 회로(93)에 의해 클록화된 클록 신호(Sclk1)에 따라 클록 신호(Sclk1)로 나타내는 재생 시각이 FIFO 입력 시각 및 DTS에 대응하는 재생 시각과 일치하는 경우의 타이밍에서 상기 스트림 스위치(88)가 닫힌다.
이 시점에서, 상기 시스템 제어기(100)는 상기 헤더 신호(Sc)로 입력되는 DTS 및 상기 입력 타이밍 신호(Sit)로 입력되는 FIFO 입력 시각에 따라 상기 클록 신호(Sclk1)로 나타내는 시각을 참조하고, 이후 스위치 신호들(Sscr, Sdts)을 생성하여 각각의 타이밍에서 이들을 출력한다. 이로 인해 상기 디코딩 처리가 스트림 스위치(88, 86) 간의 상호 작용에 의해 발생되는 입력 버퍼(87)의 오버플로 또는 무의미한 조건들에 의해 정지되지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 시스템 제어기(100)는 상기 헤더 신호(Sc)로서 입력되는 PTS에 대응하는 PTS 신호(Spts)를 생성하며, 이후 상기 디코더(DC) 내의 제어기(104)로 PTS 신호(Spts)를 출력한다.
또한, 스트림 스위치(86 ,88)를 통하는 입력 버퍼(87)의 입력 및 출력 제어는 비압축 오디오 정보가 FIFO 입력 시각을 사용하는 것 이외에는 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되고 이로부터 재생되는 경우 수행되는 종래의 입력 및 출력 제어와 유사하다.
상기 시스템 제어기(100)에서 전술한 처리의 실행에 필요한 인스트럭션 등과 같은 정보는 상기 입력 장치(98)를 통해 청취자에 의해 입력되며, 입력 신호(Sin)로서 상기 시스템 제어기(100)에 입력된다. 또한, 상기 시스템 제어기(100) 등의 동작 상황은 액정 디스플레이 등으로 이루어지는 디스플레이(99) 상에 디스플레이되도록 디스플레이 신호(Sdp)를 통해 출력된다.
다음에, 이러한 방식으로 출력되는 오디오 신호(Sad) 상에서 후술하는 가변 길이 압축(도 5의 단계 S3 참조) 등에 대응하는 신장 또는 압축해제(정보 기록 장치에 의해 수행된 압축 처리의 반역 처리임) 및 복조 또는 디코딩 처리(정보 기록 장치에 의해 수행된 변조 또는 인코딩 처리의 역 처리임)을 상기 디코더(DC)에 적용하고, 이후 스피커(도시되지 않음) 등에 오디오 신호(Sad)를 상기 복조 오디오 신호(Sadd)로 출력한다.
재생의 시작 시점에 또는 액세스 이후 즉시, 상기 제어기(104)는 입력되는 오디오 신호(Sad) 내의 여러 헤더 정보를 헤더 신호(Sh)로 수신하고, 이후 상기 헤더 신호(Sh) 내의 동기 헤더(MJ)로부터 FIFO 입력 시각을 추출하며, 다음에 표준 값으로서 추출된 값을 갖는 FIFO 입력 시각을 제어 신호(Sml)로서 상기 클록 생성 회로(94)에 출력한다.
이후, 클록 생성 회로(94)는 원래의 기록 오디오 정보의 샘플링 주파수가 표준이 되도록 설정하고, 상기 클록 생성 회로(94) 자신에 의해 나타내는 재생 시각이 이 표준 값과 일치시킨다. 여기서, 이 처리의 실행 타이밍은 상기 DTS 및 상기 클록 생성 회로(93)의 재생 시각 간의 일치가 상기 스트림 스위치(88)를 상기 시스템 제어기(100)에 의해 닫히고 오디오 신호(Sad)가 다음 단계로 출력되는 경우의 타이밍이다. 따라서, 이것은 상기 클록 생성 회로들(93, 94)이 이러한 시점에서 서로 동기되는 것을 의미한다. 즉, 상기 클록 생성 회로(93)의 재생 시각 및 DTS가 서로 일치되는 경우의 타이밍은 처음으로 처리되는 액세스 유닛(AU)에 대해 상기 액세스 유닛(AU)에 포함되는 동기 헤더(MJ) 내에 기술되는 상기 FIFO 입력 시각이 클록 생성 회로(94)의 재생 시각과 일치하는 경우의 타이밍과 일치한다. 이후, 상기 시스템 제어기(100)는 상기 클록 생성 회로(94)의 재생 시각을 나타내는 클록 신호(Sclk2)의 값과 동일한 시스템 제어기(100)에 의해 출력되는 PTS 및 상기 헤더 신호(Sh)의 FIFO 출력 시각 및 FIFO 입력 시각에 대응하는 PTS 신호(Spts)의 값과 비교하여 상기 디코더(DC)의 시간 관리를 수행하게 된다.
연속해서, 상기 제어기(104)는 상기 헤더 신호(Sh)로부터 재시작 헤더(RH)를 검출한다. 이 시점에서, 스트림 스위치(89)는 상기 제어기(104)로부터의 스위치 신호(Shi)에 따라 항상 닫혀 있게 된다. 이후, 상기 스트림 스위치(88)의 개폐 동작에 의해서만 입력되는 오디오 신호(Sad)는 상기 FIFO 메모리(90)에 그대로 입력된다. 상기 스트림 스위치(88, 89)는 이들이 동시에 개폐되는 경우에도 동일하게 제어될 수 있지만, 상세한 부분은 후술된다.
다음에, 상기 오디오 신호(Sad)가 입력되는 FIFO 메모리(90)는 상기 입력된 오디오 신호(Sad)를 임시로 축적하고, 상기 스트림 스위치(91)가 닫히는 경우 오디오 신호(Sad)를 연속해서 출력한다.
상기 오디오 신호(Sad)가 연속해서 출력되는 스트림 스위치(91)에서, 그 개폐 동작은 상기 제어기(104)로부터의 스위치 신호(Ssn)에 따라 제어되어, 상기 스트림 스위치(91)가 PTS 신호(Spts)로서 입력되는 PTS 및 상기 헤더 정보(Sh)로서 입력되는 FIFO 출력 시각 내에 기술되는 시각에 닫힌다. 이후, 상기 오디오 신호(Sad)는 코어 디코더(92)로 출력된다. 이 경우에, 상기 스위치 신호(Ssn)가 출력되어, 상기 클록 생성 회로(94)에 의해 클록화되는 클록 신호(Sclk2)에 따라 상기 PTS 및 FIFO 출력 시각에 대응하는 시각이 상기 클록 신호(Sclk2)로 나타내는 재생 시각과 일치하는 경우의 타이밍에서 상기 스트림 스위치(91)가 닫히게 된다.
이 시점에서, 상기 제어기(104)는 PTS, FIFO 출력 시각 및 상기 헤더 신호(Sh)로서 입력되는 FIFO 입력 시각에 따라 상기 클록 신호(Sclk2)로 나타내는 시각을 참조하고, 이후 스위치 신호(Ssn)를 발생하여 출력한다.
이로 인해 상기 코어 디코더(92) 내의 신장 처리 및 복조 처리가 상기 시스템 제어기 및 제어기(100, 104)들이 동기되기 때문에 상기 스트림 스위치(88, 89) 간의 상호 동작에 의해 발생되는 FIFO 메모리(90)의 오버플로나 무의미한 조건에 의해 정지되지 않도록 제어할 수 있다.
이에 의해, 상기 오디오 신호(Sad)가 입력되는 코어 디코더(92)는 상기 오디오 신호(Sad) 상에 신장 처리, 복조 처리 등을 적용하며, 이후 상기 오디오 신호(Sad)를 복조 오디오 신호(Sadd)로서 외부 스피커(도시되지 않음) 등에 출력된다.
다음에, 전술한 정보 재생 장치의 재생 동작은 주로 상기 입력 버퍼(87) 및 FIFO 메모리(90)에 대한 입력 및 출력 제어에 대해 도 10 내지 도 13을 참조하여 이하 상세하게 기술된다.
먼저, 주로 상기 입력 버퍼(87)에 대한 상기 시스템 제어기(100)의 입력 및 출력 제어에 대해 재생 처리가 도 10을 참조하여 기술된다.
상기 입력 버퍼(87)에 대한 입력 및 출력 제어에서, 먼저, 재생이 시작되는 경우(단계 S30), 상기 팩 헤더(240)는 상기 트랙 버퍼(83) 내의 복조 신호(Sdm)로부터 판독되고(단계 S31), 상기 팩 헤더(240) 내의 SCR이 그로부터 판독된다. 이후, 클록 생성 회로(93)의 클록이 상기 SCR에 대해 설정된다(단계 S32).
다음에, 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242)가 상기 복조 신호(Sdm)로부터 판독된다(단계 S33). 이후, 이미 판독된 팩 헤더(240)를 포함하는 패킷이 오디오 패킷(PKT)이라는 것을 판독된 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242)가 나타내는지의 여부가 판정된다(단계 S34). 상기 패킷이 오디오 패킷(PKT)이 아닌 경우(단계 S34에서 "아니오"인 경우), 상기 디코더(DC)가 패킷 등에 대응하는 복조 처리를 수행하도록 지시한다(단계 S35). 다음 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242)를 검출하기 위해서, 동작 흐름은 단계 S33으로 되돌아간다.
한편, 상기 단계 S34의 판정에서 상기 판독된 패킷 헤더(241) 및 프라이빗 헤더(242)가 대응하는 패킷이 오디오 패킷(PKT)이라고 판정되는 경우(단계 S34에서 "예"인 경우), 상기 판독된 팩 헤더(240) 내의 SCR이 판독된다(단계 S36). 이후, 상기 클록 생성 회로(93)의 재생 시각, 즉 클록 신호(Sclk1)로 나타내는 클록(이하, 이 클록은 STC로 불림)이 상기 메모리 내에 저장된 SCR에 해당하는 지의 여부가 판정된다(단계 S37). 상기 재생 시각이 SCR이 아닌 경우(단계 S37에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 상기 STC 및 SCR 간의 일치될 때까지 그대로 대기한다. 한편, 재생 시각 및 SCR이 서로 일치하면(단계 S37에서 "예"인 경우), 상기 패킷 헤더(241) 내의 DTS(1) 및 PTS(1)이 즉시 판독된다(파라미터 n이 1인 이유는 오디오 신호(Sad) 내의 선두 오디오 프레임(AF)에 대응하는 처리가 현재 수행되고 있기 때문임). 이것은 상기 시스템 제어기(100) 내의 메모리(도시되지 않음)에 헤더 신호(Sc)로서 임시 저장된다(단계 S38). 연속해서, 스위치 신호(Sscr)가 출력되고 스트림 스위치(86)가 닫히면서, 오디오 신호(Sad)로서 상기 오디오 패킷(PKT) 내에 포함되는 분할 데이터(243) 및 프라이빗 헤더(242)를 상기 입력 버퍼(87)로 전송하게 된다(단계 S39). 전술한 처리들은 상기 복조 신호(Sdm)의 재생 중에 상기 입력 버퍼(87)의 입력 측 상의 처리으로 반복된다.
다음에, 상기 입력 버퍼(87)의 출력 측 상의 처리으로서, 상기 클록 신호(Sclk1)로 나타내는 클록 STC가 상기 메모리 내에 저장되는 DTS(1)인지의 여부가 검사된다(단계 S40). 상기 STC가 DTS(1)이 아닌 경우(단계 S40에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 상기 STC 및 DTS(1)이 일치될 때까지 그대로 대기한다. 상기 STC가 DTS(1)인 경우(단계 S40에서 "예"인 경우), 스위치 신호(Sdts)가 출력되고 스트림 스위치(88)가 닫히면서, 오디오 신호(Sad)로서 분할 데이터(243) 내의 제1 액세스 유닛(AU)을 상기 디코더(DC)로 즉시 전송하게 된다(단계 S41).
여기서, 이 처리가 수행되는 경우 절대 시간(t)은 T0인 것으로 가정된다(이 시점에서, 스트림 스위치(88)가 열리는 경우의 타이밍은 액세스 유닛(AU)의 전송이 종료되는 시점임). 하지만, MPEG 방식의 통상적인 동작 모델에서, 상기 액세스 유닛(AU)의 전송이 즉시 종료되는 것으로 간주된다. 따라서, 이러한 동작 모델의 가정 하에서, 상기 스트림 스위치(88)가 닫히는 경우의 시간은 상기 스트림 스위치(88)가 열리는 시간과 거의 동일하게 된다. 그러므로, 이 경우에서도, 스트림 스위치(88, 89, 91)가 닫히는 시간은 이 동작 모델에 따라 스트림 스위치(88, 89, 91) 각각의 열리는 시간과 거의 동일하며, 액세스 유닛의 전송이 즉시 종료된다.
다음에, 입력 타이밍 신호(Sit)로서 입력되는 FIFO 입력 시각이 판독되어 이후 이하의 식을 사용하여 해당 시각에서 파라미터 OFFSET을 구하게 된다(단계 S42).
OFFSET = DTS(1) - FIFO 입력 시각(1)
이후, 파라미터 n이 "2"로 설정된다(단계 S43). 다음에, 상기 오디오 신호(Sad) 내의 액세스 유닛(AU) 중 n번째 액세스 유닛(AU)의 FIFO 입력 시각(n)이 판독되어 이후 이하의 식을 사용하여 대응하는 DTS(n)을 구하게 된다(단계 S44).
DTS(n) = FIFO 입력 시각(n) + OFFSET
다음에, 상기 STC가 상기 구해진 DTS(n)인지의 여부가 검사된다(단계 S45). 상기 STC가 DTS(n)이 아닌 경우(단계 S45에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 상기 STC 및 DTS(n)이 일치될 때까지 그대로 대기한다. 한편, 상기STC가 DTS(n)인 경우(단계 S45에서 "예"인 경우), 상기 스위치 신호(Sdts)가 출력되고 스트림 스위치(88)가 닫히면서, 상기 오디오 신호(Sad) 내의 n번째 액세스 유닛(AU)을 상기 디코더(DC)로 즉시 전송하게 된다(단계 S46). 이 시점에서, 이 처리가 수행되는 경우 절대 시간(t)은 Tn-1로 가정된다.
여기서, 상기 오디오 팩(230) 내에 실제로 기술되는 DTS는 상기 오디오 팩(230) 내의 제1 액세스 유닛(AU)(즉, 액세스 유닛(AU)의 선두 데이터가 오디오 팩(230) 내에 처음으로 나타나는 액세스 유닛(AU)임)이 상기 입력 버퍼(87)로부터 출력되는 시간만을 정의한다. 따라서, 상기 오디오 팩(230) 내의 제1 액세스 유닛(AU) 이외의 액세스 유닛(AU)이 상기 입력 버퍼(87)로부터 출력되는 시각이 전술한 처리에 따라 구해진다. 이후, 이 값이 액세스 유닛(AU) 각각에 대해 DTS로 설정된 이후 처리가 수행될 필요가 있다.
다음에, 파라미터 n이 증가된다(단계 S47). 상기 디멀티플렉서(85)로부터의 오디오 신호(Sad)의 입력이 정지되는지의 여부가 판정된다(단계 S48). 상기 입력이 정지되지 않는 경우(단계 S48에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 단계 S44로 되돌아가고, 단계 S44 내지 S47에서의 처리를 다음 액세스 유닛(AU) 상에 적용한다. 한편, 상기 입력이 정지되는 경우(단계 S48에서 "예"인 경우), 처리가 그대로 종료된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 처리는 상기 오디오 신호(Sad)를 상기 입력 버퍼(87)에서의 오버플로나 언더플로 없이 상기 디코더(DC)에 전송되게 한다. 즉, 오버플로 또는 언더플로는 상기 입력 버퍼(87)에 대해 판독 오디오 신호(Sad)의 입력 및 출력 제어가 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되는 제어 정보에 따라 수행되는 경우 상기 입력 버퍼(87) 내에 발생하지 않는다. 따라서, 이러한 제어 정보가 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록되게 된다.
다음에, 재생 처리가 FIFO 메모리(90)에 대한 주로 제어기들(100, 104)의 입력 및 출력 제어에 대해서 도 11 및 도 12를 참조하여 이하 기술된다.
또한, 이하 기술되는 상기 FIFO 메모리(90)에 대한 입력 및 출력 제어가 상기 입력 버퍼(87)에 대한 전술한 입력 및 출력 제어와 병행해서 시간적으로 수행된다.
먼저, 상기 FIFO 메모리(90)에 대한 입력 제어가 도 11을 참조하여 기술된다.
상기 FIFO 메모리(90)에 대한 입력 제어에서, 상기 오디오 신호(Sad)로서의 제1 액세스 유닛(AU)이 상기 디코더(DC)에 먼저 입력된다(단계 S50). 여기서, 이 처리가 수행되는 절대 시간(t)은 전술한 T0이다. 이 처리는 도 10의 단계 S41의 처리과 동시에 수행된다.
다음에, FIFO 출력 시각(1)이 상기 오디오 신호(Sad) 내의 동기 헤더(MJ)로부터 판독된다. 상기 클록 생성 회로(94)의 클로킹은 FIFO 입력 시각(1)의 값으로 설정된다. 이후, 상기 클록 생성 회로(94)에 대한 클록 신호(Sclk2)의 클로킹이 시작된다(단계 S51). 또한, 단계 S50에서의 처리가 수행되는 전술한 STC는 DTS(1)과 동일하다. 또한, 동시에 상기 클록 생성 회로(94)에서의 클로킹은 상기 FIFO 입력 시각(1)으로 나타내는 시각과 동일하다. 이 시점에서, 상기 클록 생성 회로들(93, 94)은 서로 동기된다. 따라서, 이후, 상기 제어기들(100, 104)은 서로 동기된 채 구동된다.
다음에, 파라미터 n이 "1"로 설정되고(단계 S52), 상기 액세스 유닛(AU)의 선두 헤더가 검출된다(단계 S53). 이후, 상기 검출된 헤더가 재시작 헤더(RH)인지의 여부가 판정된다(단계 S54). 상기 검출된 헤더가 재시작 헤더(RH)가 아닌 경우(단계 S54에서 "아니오"인 경우), 상기 액세스 유닛(AU)은 상기 FIFO 메모리(90)로 전송되지 않고(단계 S55), 파라미터 n이 증가된다(단계 S56). 이후, 증가된 파라미터 n의 값에 대응하는 액세스 유닛(AU)이 상기 스트림 스위치(88)를 통해 수신된다(단계 S57). 이후, 동작 흐름은 단계 S53으로 되돌아간다.
한편, 상기 검출된 헤더가 재시작 헤더(RH)인 경우(단계 S54에서 "예"인 경우), 신규 파라미터가 설정되며, 그 값은 파라미터 n의 값과 동일하게 설정된다(단계 S58). 이후, s번째 액세스 유닛(AU)의 재시작 헤더(RH) 내의 FIFO 출력 시각(s)이 판독되어 상기 FIFO 메모리(90) 내의 s번째 액세스 유닛(AU)의 출력 시작 시각이 상기 FIFO 출력 시각(n)의 값이 되도록 설정한다. 이것은 상기 제어기(104) 내의 메모리(도시되지 않음) 내에 저장된다.
다음에, 스위치 신호(Shi)는 상기 s번째 액세스 유닛(AU)을 FIFO 메모리(90)로 전송하도록 출력된다. 이후, 스트림 스위치(89)가 상기 FIFO 메모리(90) 측으로 절환된다(단계 S60).
단계 S60에서의 처리가 수행되는 절대 시간(t)은 Ts-1이다. 이 시간은 도 10의 단계 S46에서 s번째 액세스 유닛의 전송 시간과 동일하다. 따라서, 전술한 STC는 DTS(s)와 동일하다. 또한, 상기 클록 생성 회로(94)에서의 클로킹은 상기 FIFO 입력 시각(s)으로 나타내는 시간과 동일하다. 따라서, 이후, 서로 동기되는 상기 제어기들(100, 104)이 서로 일치한다. 즉, 이것은 액세스 유닛(AU)이 상기 시스템 제어기(100)의 제어 하에서 입력 버퍼(87)로부터 출력되는 경우의 절대 시간이 상기 액세스 유닛(AU)이 상기 제어기(104)의 제어 하에 FIFO로 입력되는 경우의 절대 시간과 일치하는 것을 의미한다.
따라서, 상기 제어기들(100, 104) 각각이 전술한 제어를 수행하도록 동시에 상기 스트림 스위치(88, 89)를 개폐하는 경우 및 상기 스트림 스위치 중 하나가 항상 닫혀 있고 다른 스트림 스위치만이 전술한 제어를 수행하는데 사용되는 경우에 동일한 결과가 얻어진다.
여기서, 상기 스트림 스위치(88, 89) 모두 동시에 개폐되는 것으로 가정된다. 전술한 바와 같이 상기 시스템 제어기(100) 및 제어기(104)를 서로 동기시키는 정보 설정은 MPEG에 관한 디코더 및 압축에 관한 디코더가 서로 무관하게 설계될 수 있는 유연성 또는 다양성을 유지할 수 있다.
다음에, 파라미터 n이 증가된다(단계 S61). 또한, 액세스 유닛(AU)의 수가 증가된 파라미터 n의 값을 갖는 액세스 유닛(AU)이 스트림 스위치(88)를 통해 입력되는 경우(단계 S62), 상기 스위치 신호(Shi)가 출력되어 상기 액세스 유닛(AU)을 상기 FIFO 메모리(90)로 전송되게 한다. 이후, 상기 스트림 스위치(89)가 상기 FIFO 메모리(90) 측으로 절환된다(단계 S63).
여기서, 단계 63에서의 처리가 수행되는 경우의 절대 시간(t)은 TN-1이다. 이 시간은 도 10의 단계 S46에서의 처리의 시간과 동일하다. 또한, 전술한 STC는 DTS(n)과 동일하다. 또한, 상기 클록 발생 회로(94)의 클로킹은 상기 FIFO 출력 시각(n)으로 나타내는 시간과 동일하다.
이후, 상기 스트림 스위치(88)로부터의 오디오 신호(Sad) 입력이 정지되는지의 여부가 판정된다(단계 S64). 상기 입력이 정지되지 않는 경우(단계 S64에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 단계 S61로 되돌아간다. 이후, 전술한 단계 S61 내지 S63 처리가 다음 액세스 유닛(AU)에 대해 반복된다. 한편, 상기 입력이 정지되는 경우(단계 S64에서 "예"인 경우), 그 처리가 그대로 종료된다.
다음에, FIFO 메모리(90)의 출력 제어, 상기 코어 디코더(92)에서의 복조 처리 등이 이하 도 12를 참조하여 기술된다.
상기 FIFO 메모리(90)의 출력 제어에서, 도 12에 도시된 단계 S50 및 S51 처리가 도 11의 경우와 마찬가지로 수행된다. 상기 FIFO 입력 시각(1)이 입력된 오디오 신호(Sad) 내의 동기 헤더(MJ)로부터 판독된다. 상기 클록 발생 회로(94)의 클록이 FIFO 입력 시각(1)의 값으로 설정된다. 이후, 상기 클록 발생 회로(94)의 클록 신호(Sclk2)의 클로킹이 시작된다(단계 S51).
다음에, 상기 클록 신호(Sclk2)의 클로킹이 도 11에 도시된 단계 S59에서 메모리(도시되지 않음) 내에 저장되는 s번째 액세스 유닛(AU)의 출력 시작 시각인지의 여부가 검사된다(단계 S65). 상기 클로킹이 출력 시작 시각이 아닌 경우(단계 S65에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름은 상기 출력 시작 시각이 될 때까지 대기한다. 상기 클로킹이 출력 시작 시각인 경우(단계 S65에서 "예"인 경우), 상기 스위치 신호(Ssn)가 출력되고 스트림 스위치(91)가 닫히면서 상기 s번째 액세스 유닛(AU)을 상기 FIFO 메모리(90)로부터 상기 코어 디코더(92)로 전송하게 된다(단계 S66). 이후, s번째 액세스 유닛(AU)이 신장 및 복조되고, 이후 오디오 정보로서 외부로 출력된다(단계 S67).
단계 S66에서의 처리가 수행되는 절대 시간(t)은 Ts-1+FIFO 지연(s)이다. 또한, 전술한 STC는 PTS(s)와 동일하다. 또한, 상기 클록 발생 회로(94)의 클로킹은 상기 FIFO 입력 시각(s)으로 나타내는 시간과 동일하다.
이후, 상기 스트림 스위치(88)로부터의 오디오 신호(Sad)의 입력이 정지되는지의 여부가 검사된다(단계 S68). 상기 입력이 정지되는 경우(단계 S68에서 "예"인 경우), 그 처리가 그대로 종료된다. 한편, 상기 입력이 정지되지 않는 경우(단계 S68에서 "아니오"인 경우), 상기 메모리(도시되지 않음)(단계 S59 참조) 내의 상기 출력 시작 시각이 하나의 액세스 유닛(AU)의 시간 구간만큼 증가된다(단계 S69). 이후, 상기 증가된 출력 시작 시각이 상기 클록 신호(Sclk2)의 클로킹과 일치하는지의 여부가 검사된다(단계 S70). 상기 클록 신호(Sclk2)의 클로킹이 상기 출력 시작 시각이 아닌 경우(단계 S70에서 "아니오"인 경우), 동작 흐름이 출력 시작 시각이 될 때까지 대기한다.
한편, 상기 클록 신호(Sclk2)의 클로킹이 새로운 출력 시작 시각과 동일한 경우(단계 S70에서 "예"인 경우), 상기 스위치 신호(Ssn)가 출력되고 스트림 스위치(91)가 닫히면서 현재 파라미터 n에 의해 나타내는 액세스 유닛(AU)을 상기 FIFO 메모리(90)로부터 상기 코어 디코더(92)로 전송하게 된다. 이후, n번째 액세스 유닛(AU)이 신장 및 복조되고, 오디오 정보로서 외부로 출력된다(단계 S72). 또한, 파라미터 n이 증가된다(단계 S73). 이후, 동작 흐름은 단계 S68로 되돌아간다. 다시, 단계 S68 내지 S73에서의 처리가 수행된다.
단계 S71에서의 처리가 수행되는 경우의 절대 시간(t)은 Tn-1+FIFO 지연(s)이다. 또한, 전술한 STC는 PTS(n)과 동일하다. 또한, 상기 클록 발생 회로(94)의 클로킹은 상기 FIFO 출력 시각(n)으로 나타내는 시간과 동일하다.
도 11 및 도 12에 도시되는 전술한 처리는 오디오 신호가 상기 FIFO 메모리(90) 내의 오버플로나 언더플로 없이 상기 코어 디코더(92)로 전송되게 한다.
다음에, 도 10 내지 도 12에 도시된 입력 및 출력 제어의 실행 결과로서 상기 입력 버퍼(87) 및 FIFO 메모리(90) 내의 정보량(데이터량)의 시간적 변화가 도 13을 참조하여 이하 개략적으로 기술된다.
도 13에서, 굵은 선은 입력 버퍼(87) 내의 데이터량을 나타내며, 일점 쇄선( chain line)은 FIFO 메모리(90) 내의 데이터량을 나타내고, 이점 쇄선은 상기 입력 버퍼(97)로의 데이터 입력 량을 나타낸다.
하부 우측 모서리의 막대 그래프는 다각형 선 그래프(polygonal line graph)로서 동일 시간축 상에서 바라본 오디오 프레임(AF) 각각의 데이터량을 나타낸다.
또한, 각각의 수치에서 Y 축 상의 "1000"은 전송 시스템(즉, 상기 DVD 오디오(200)로부터 압축 스트림을 검출하는 시스템)의 최대 전송 속도 9.6Mbps에 대응한다.
전술한 입력 및 출력 제어의 실행은 오디오 프레임(AF) 각각의 압축 이후의 데이터 량이 "1000"(즉, 최대 전송 속도인 9.6Mbps)을 초과하기 전에 상기 데이터가 상기 FIFO 메모리(90)에 축적되게 한다.
이후, 향후 최대 속도가 9.6Mbps를 초과할 것이라는 것을 인식하여 압축 이후의 최대 데이터량이 9.6Mbps를 초과하기 바로 직전에 상기 디코더(DC)의 FIFO 메모리(90) 내에 정보를 저장할 필요가 있다.
이러한 이유로, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 블록(B)이 압축되는 경우, 2-경로 압축 인코딩 방식이 사용되어 이후의 정보를 취득하여 이를 압축하는데 사용된다. 또한 이 경우에서, 오디오 정보에 적합한 압축 방식에서의 압축 처리 및 신장과 복조 처리는 상기 데이터량이 향후 FIFO 메모리(90)로부터 9.6Mbps보다 빠른 속도로 출력될 것을 기대하는 관점에서 상기 데이터를 FIFO 메모리(90)에 저장함으로써 수행될 수 있다. 결과적으로, 압축 효율이 향상됨으로써 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있는 오디오 정보량을 증가시키고 접근 가능성(accessibility)을 또한 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, DVD 오디오(200), 정보 기록 장치(R) 및 정보 재생 장치(S)의 동작에 따라, 압축 전의 상기 기록 오디오 정보(R)가 가변 길이 압축을 실행한 후에 기록된다. 따라서, 재생이 장시간 수행되는 기록 오디오 정보조차도 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있다.
또한, DVD 오디오(200)로의 기록 포맷에 대응하는 SCR, PTS 및 DTS, 그리고 압축 처리에 대응하는 FIFO 입력 시각 및 FIFO 출력 시각이 모두 기록된다. 따라서, (ⅰ) DVD 오디오(200)로부터 압축 스트림(Sr)의 검출 및 (ⅱ) 상기 검출된 압축 스트림(Sr)의 신장 처리 및 복조 처리가 개별적인 정보 재생 장치를 사용하여 개별적으로 수행되는 경우에도, 이들 검출, 신장 및 복조 처리가 상기 SCR, PTS 및 DTS, 그리고 FIFO 입력 시각 및 FIFO 출력 시각을 사용하여 개별적으로 용이하게 수행될 수 있다.
또한, 상기 SCR, PTS 및 DTS, 그리고 FIFO 입력 시각 및 FIFO 출력 시각은 상기 입력 버퍼(87) 및 FIFO 메모리(90)의 입력 및 출력 동작을 확실하게 제어하는데 사용될 수 있다.
상기 액세스 유닛(AU) 내의 압축 데이터가 원시 기록 오디오 정보의 오디오 프레임(AF)에 대응하기 때문에, 상기 액세스 유닛(AU)의 재생 시간 간격이 일정하여 상기 PTS 및 FIFO 출력 시각이 일정한 간격을 갖는다. 즉, 상기 FIFO 메모리(90) 및 입력 버퍼(87) 내의 데이터의 입력 및 출력 제어에서, 상기 FIFO 메모리(90)로부터의 데이터의 출력 시각을 제외한 여러 제어 정보의 제한이 없다. 따라서, 상기 액세스 유닛(AU)의 데이터량이 가변될 수 있다. 그래서, 상기 액세스 유닛(AU) 내에 데이터량을 만드는데 사용되는 더미 정보를 상기 압축 스트림(Sr)에 삽입할 필요가 없다. 그러므로, 상기 압축 스트림(Sr)은 추가 정보를 사용하여 중복부분(redundancy)을 증가시킴이 없이 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있다. 결과적으로, 장시간의 압축 스트림(Sr)이 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있다.
상기 액세스 유닛(AU)이 상기 입력 버퍼(87)로부터 상기 FIFO 메모리(90)로 전송되는 경우의 시간 간격이 전송 속도 상의 제한 범위 내에 자유롭게 설정될 수 있다(상기 액세스 유닛(AU)의 전송 시간 간격이 일정하다면, 데이터를 최대 전송 속도 9.6Mbps로 전송하는 경우의 액세스 유닛(AU)의 크기는 일정한 시간 간격을 조건으로 당연히 일정함). 결과적으로, 장시간의 압축 스트림은 상기 액세스 유닛(AU) 내의 데이터량이 가변적인 경우와 유사하게 상기 DVD 오디오(200) 상에 기록될 수 있다.
MPEG에 관련된 디코더 및 상기 압축에 관련된 디코더를 서로 동기시키는 정보의 설정은 이들이 서로 무관하게 설계될 수 있는 자유도(free degree)를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면 장시간의 원시 오디오 정보를 DVD 오디오 포맷에 대한 원래의 품질을 확보하면서 DVD 오디오에 기록함과 아울러 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치의 구조를 유연하게 선택 가능하게 하는 정보 기록 매체, 상기 압축 오디오 정보를 상기 정보 기록 매체 상에 기록하는 정보 기록 장치, 상기 정보 기록 매체 상에 기록된 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기록 정보―여기서 기록 정보는 압축 부분 오디오 정보(AU)의 선두에 배치되는 선두 데이터 중 하나 또는 복수의 선두 데이터(lead data; T, T')를 포함하도록 상기 압축 오디오 정보(Sr)를 분할하여 취득되는 헤더 정보(header information)(240, 241, 242) 및 분할 압축 오디오 정보(divided-compressed audio information)(243)를 각각 구비하는 복수의 정보 유닛(230)을 포함하고, 상기 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 복수의 부분 오디오 정보로 분할하여 취득되는 부분 오디오 정보(AF)를 가변-길이-압축(variable-length-compressing)하고 상기 가변-길이-압축된 부분 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화 (multiplexing)하여 생성되며, 상기 압축 오디오 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열하여 생성됨―를 기록되는 정보 기록 매체(200)에 있어서,
    a) 제1 버퍼(90)에 대해 상기 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하는 제1 제어 정보(MN, MJ, RH)를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 압축 제어 정보; 및
    b) 제2 버퍼(87)에 대해 분할된 압축 오디오 정보의 입출력 동작을 제어하는 제2 제어 정보(240b, 241f)를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 헤더 정보
    를 포함하는 정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어 정보(MN, MJ, RH)가
    ⅰ) 모든 압축 부분 오디오 정보 각각에 대해 다중화되며, 상기 제1 제어 정보에 포함되는 상기 압축 부분 오디오 정보가 상기 제1 버퍼 내로 입력되는 경우 상기 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내는 제1 입력 시각 정보; 및
    ⅱ) 적어도 하나 또는 복수의 압축 부분 오디오 정보에 대해 다중화되며, 상기 제1 제어 정보에 포함되는 상기 압축 부분 오디오 정보가 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 경우 상기 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내는 제1 출력 시각 정보
    를 포함하는 정보 기록 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 제어 정보(240b, 241f)가
    ⅰ) 상기 제어 정보와 함께 정보 유닛에 포함되는 분할-압축 오디오 정보가 상기 제2 버퍼에 입력되는 경우 기록 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내는 제2 입력 시각 정보(SCR);
    ⅱ) 하나 또는 복수의 압축 부분 오디오 정보의 선두에 각각 배치되는 선두 데이터 중 제1 선두 데이터가 상기 제2 제어 정보와 함께 정보 유닛 내에 포함되는 상기 분할-압축 오디오 정보에 포함되는 상기 압축 부분 오디오 정보가 상기 제2 버퍼로부터 출력되는 경우에 상기 기록 정보의 재생 시간축 상의 압축 오디오 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내는 제2 출력 시각 정보(DTS); 및
    ⅲ) 상기 압축 부분 오디오 정보 각각이 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 경우 상기 기록 정보의 재생 시간축 상의 시간을 나타내는 제3 출력 시각 정보(PTS)
    를 포함하는 정보 기록 매체.
  4. 기록 정보―여기서 기록 정보는 압축 부분 오디오 정보(AU)의 선두에 배치되는 선두 데이터 중 하나 또는 복수의 선두 데이터(T, T')를 포함하도록 상기 압축 오디오 정보(Sr)를 분할하여 취득되는 헤더 정보(240, 241, 242) 및 분할 압축 오디오 정보(243)를 각각 구비하는 복수의 정보 유닛(230)을 포함하고, 상기 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 복수의 부분 오디오 정보로 분할하여 취득되는 부분 오디오 정보(AF)를 가변-길이-압축하고 상기 가변-길이-압축된 부분 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화하여 생성되며, 상기 압축 오디오 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열하여 생성됨―를 정보 기록 매체(200) 상에 기록하는 정보 기록 장치(R)에 있어서,
    a) 상기 압축 오디오 정보를 생성하는 압축 오디오 정보 생성 장치(72);
    b) 제1 버퍼(90)에 대해 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하도록 제1 제어 정보(MN, MJ, RH)를 생성하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 제1 제어 정보 생성 장치(72);
    c) 제2 버퍼(87)에 대해 분할-압축 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하도록 제2 제어 정보(240b, 241f)를 생성하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되는 제2 제어 정보 생성 장치(72); 및
    d) 상기 압축 제어 정보 내의 제1 제어 정보를 다중화하고, 헤더 정보 내의 제2 제어 정보를 다중화한 후에 정보 기록 매체 상에 상기 압축 오디오 정보와 함께 상기 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 기록하는 기록 장치(78)
    를 포함하는 정보 기록 장치.
  5. 기록 정보―여기서 기록 정보는 압축 부분 오디오 정보(AU)의 선두에 배치되는 선두 데이터 중 하나 또는 복수의 선두 데이터(T, T')를 포함하도록 상기 압축 오디오 정보(Sr)를 분할하여 취득되는 헤더 정보(240, 241, 242) 및 분할 압축 오디오 정보(243)를 각각 구비하는 복수의 정보 유닛(230)을 포함하고, 상기 압축 부분 오디오 정보는 원시 오디오 정보를 복수의 부분 오디오 정보로 분할하여 취득되는 부분 오디오 정보(AF)를 가변-길이-압축하고 상기 가변-길이-압축된 부분 오디오 정보를 압축 제어 정보와 다중화하여 생성되며, 상기 압축 오디오 정보는 상기 압축 부분 오디오 정보를 재생 순서대로 배열하여 생성되며, 상기 압축 제어 정보는 제1 버퍼(90)에 대해 상기 압축 부분 오디오 정보의 입력 및 출력 동작을 제어하는 제1 제어 정보(MN, MJ, RH)를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용되고, 상기 헤더 정보는 제2 버퍼(87)에 대해 분할된 압축 오디오 정보의 입출력 동작을 제어하는 제2 제어 정보(240b, 241f)를 포함하며, 상기 압축 오디오 정보를 재생하는 경우에 사용됨―가 기록된 정보 기록 매체(200)로부터 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보에 따라 압축 오디오 정보를 재생하는 정보 재생 장치(S)에 있어서,
    a) 상기 정보 기록 매체로부터 각각 상기 압축 오디오 정보, 제1 제어 정보 및 제2 제어 정보를 검출하는 검출 장치(80);
    b) 제1 버퍼(90);
    c) 제2 버퍼;
    d) 상기 검출된 제2 제어 정보에 따라 분할-압축 오디오 정보를 임시 저장 및 출력하도록 상기 제2 버퍼를 제어하며, 상기 검출된 제1 제어 정보에 따라 상기 제2 버퍼로부터 출력되는 압축 부분 오디오 정보를 임시 저장 및 출력하도록 상기 제1 버퍼를 제어하는 제어 장치(100); 및
    e) 상기 제1 버퍼로부터 출력되는 상기 압축-부분 오디오 정보에 대해 압축 처리에 대응하는 신장 처리를 적용함으로써 상기 부분 오디오 정보를 출력하는 재생 장치(92)
    를 포함하는 정보 재생 장치.
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