KR20010030113A

KR20010030113A - 재생 장치 및 재생 방법

Info

Publication number: KR20010030113A
Application number: KR1020000048479A
Authority: KR
Inventors: 야스다료헤이; 고야따도모히로
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2001-04-16
Also published as: JP4218191B2; EP1087380A3; KR100650076B1; CN1199150C; US6728683B1; CN1285673A; MY125502A; DE60024025D1; EP1087380B1; DE60024025T2; EP1087380A2; JP2001210021A

Abstract

스펙트럼 데이터 및 스케일 인자 데이터로 구성된 고효율 인코드된 데이터를 기록 매체로부터 재생하기 위한 재생 수단, 상기 재생 수단에 의해서 재생된 상기 고효율 인코드된 데이터를 임시로 저장하기 위한 메모리 수단, 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 스케일 인자 데이터가 변경되게 하기 위한 동작 수단, 상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리 수단에 제1 속도로 간헐적으로 기록되고, 상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리 수단으로부터 상기 제1 속도보다는 낮은 제2 속도로 판독되도록 기록 어드레스 포인터 및 판독 어드레스 포인터를 제어하기 위한 메모리 제어 수단, 그 스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 어드레스가 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하기 위한 판정 수단 및 상기 판정 수단의 판정 결과로서, 그 스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 어드레스가 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때, 상기 스케일 인자 데이터의 변경을 취소하기 위한 제어 수단을 포함하는 재생 장치가 개시된다.

Description

재생 장치 및 재생 방법{REPRODUCING APPARATUS AND REPRODUCING METHOD}

본 발명은 오디오 신호 등에 대한 압축 인코딩 방법에 대응하는 디지털 신호 처리 장치 및 디지털 신호 처리 방법에 관한 것이다.

오디오 신호에 대한 고효율 인코딩 방법의 관련 기술 참조로서, 예를 들어, 변환 인코딩(transform encoding) 방법이 알려져 있다. 변환 인코딩 방법은 일종의 블럭 분할 주파수 대역 분배 방법이다. 변환 인코딩 방법에서는, 시간 기반(time-base) 오디오 신호는 소정 단위 시간 주기의 간격에서의 블럭으로 분할된다. 각 블럭의 시간 기반 신호는 주파수 기반 신호로 변환된다(즉, 직교 변환된다). 따라서, 시간 기반 신호는 복수의 주파수 대역에 분배된다. 각 주파수 대역에서, 블럭들이 인코드 된다. 또 다른 관련 기술 참조로서, 일종의 블럭 비분할(non block-segmentation) 주파수 대역 분배 방법인 부 대역 코딩(Sub Band Coding; 이하, 'SBC'라 함) 방법이 알려져 있다. SBC 방법에서는, 오디오 신호가 복수의 주파수 대역에 분배되고 나서 시간 기반 오디오 신호를 소정 단위 시간 주기의 간격에서의 블럭으로 분할하지 않고 인코드 된다.

또 다른 관련 기술 참조로서, 대역 분배 인코딩 방법과 SBC 방법의 조합인 고효율 인코딩 방법이 알려져 있다. 이러한 고효율 인코딩 방법에서는, 각 주파수 대역의 신호가 변환 인코딩 방법에 대응하는 주파수 기반 신호로 직교 변환된다. 변환된 신호는 각 주파수 대역에서 인코드 된다.

직교 변환 방법의 일 예로서, 입력 오디오 신호는 (각 프레임에 대해서) 소정 단위 시간 주기의 간격에서의 블럭으로 분할된다. 각 블럭은 예를 들어, 고속 푸리에 변환(이하, 'FFT'라 함) 방법, 이산(discrete) 코사인 변환(이하, 'DCT'라 함) 방법, 또는 변형된 DCT 변환(이하, 'MDCT'라 함) 방법에 의해서 변환된다. 따라서, 시간 기반 신호는 주파수 기반 신호로 변환된다.

또 다른 관련 기술 참조로서, 하나의 신호를 복수의 주파수 대역에 분배시키고, 각 주파수 대역에 대해서 MDCT 처리를 수행하고, 발생된 MDCT 계수를 표준화하고, 표준화된 데이터를 정량화하는 인코딩 방법이 알려져 있다. 따라서, 이러한 방법에 의하면, 인코딩 처리가 효율적으로 수행될 수 있다.

상술한 방법들 중 하나에 의해 인코드된 신호는 이하의 방법으로 디코드 된다. 우선, 각 주파수 대역의 표준화 정보를 참조하여, MDCT 계수 데이터와 같은 변환된 계수 데이터가 고효율 인코드된 신호에 대응하여 발생된다. 변환된 계수 데이터에 대응하여, 소위 역(inversely) 직교 변환 처리가 수행된다. 따라서, 시간 기반 데이터가 발생된다.

표준화 정보가 가산 처리, 감산 처리 등에 의해서 변화될 때, 재생 레벨 조절 함수, 필터링 함수 등이 고효율 인코드된 데이터 중 디코드되는 시간 기반 신호에 대해서 수행된다. 이 방법에 따르면, 가산 처리 또는 감산 처리와 같은 계산 처리에 의해서 재생 레벨이 조절될 수 있으므로, 장치의 구조가 간단하게 된다. 또한, 디코딩 처리, 인코딩 처리 등이 필요하지 않으므로, 신호 품질의 왜곡없이 재생 레벨이 조절될 수 있다. 또한, 이 방법에서는, 디코드된 신호가 소정 시간 주기동안 유지되므로, 디코딩 처리에 의해서 발생된 신호의 일부가 변화될 수 있다.

통상적으로, 표준화 정보는 인코딩 처리 또는 디코딩 처리와 병행하여 실시간 기반으로 변화될 수 없다. 따라서, 표준화 정보의 변화가 재생 처리의 결과에 대하여 주는 영향을 체크하는 동안(예를 들어, 소망하는 레벨이 획득되었는가의 여부를 체크하는 동안), 표준화 정보는 변화될 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 표준화 정보가 인코딩 처리, 디코딩 처리 등과 병행하여 실시간 기반으로 변화되는 것을 허용하는 디지털 신호 처리 장치 및 디지털 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 스펙트럼 데이터 및 스케일 인자(scale factor) 데이터로 구성되는 고효율 인코드된 데이터를 기록 매체로부터 재생하기 위한 재생 수단, 재생 수단에 의해 재생된 고효율 인코드된 데이터를 임시로 저장하기 위한 메모리 수단, 메모리 수단에 저장된 고효율 인코드된 데이터의 스케일 인자 데이터가 변화되게 하기 위한 동작 수단, 기록 어드레스 포인터 및 판독 어드레스 포인터를 제어하여 고효율 인코드된 데이터가 제1 속도로 간헐적으로 메모리 수단에 기록되고, 고효율 인코드된 데이터가 제2 속도- 제2 속도는 제1 속도보다 느림 -로 메모리 수단으로부터 판독되게 하는 메모리 제어 수단, 그 스케일 인자 데이터가 동작 수단에 대응하여 변화되어 메모리 수단에 저장되는 고효율 인코드된 데이터의 어드레스가 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하기 위한 판정 수단, 및 판정 수단의 판정 결과로서 그 스케일 인자 데이터가 동작 수단에 대응하여 변화되어 메모리 수단에 저장되는 고효율 인코드된 데이터의 어드레스가 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때 스케일 인자 데이터의 변화를 취소하기 위한 제어 수단을 포함하는 재생 장치를 제공한다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면에 도시되어 이하 상세히 설명되는 최상 모드의 실시예에서 명백하게 될 것이다.

도 1은 자기 광 기록 및 재생 장치의 전체 구조를 나타내는 블럭도;

도 2는 디코딩 처리를 수행하는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)의 구조를 나타내는 블럭도;

도 3은 단위 사운드 프레임의 데이터 구조를 나타내는 개략도;

도 4는 단위 사운드 프레임에 설정되는 스케일 인자 값들을 나타내는 개략도;

도 5는 스케일 인자 값들이 전체 사운드 프레임에서 동등하게 감쇠되는 예를 나타내는 개략도;

도 6은 스케일 인자 값들이 사운드 프레임의 일부에서 감쇠되는 예를 나타내는 개략도;

도 7은 DRAM(25)에 저장된 스케일 인자 값들이 변화되는 메모리 맵; 및

도 8은 DRAM(25)에 저장된 스케일 인자 데이터를 변화시키기 위한 처리를 나타내는 순서도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 미니 디스크(MD)

12 : 스핀들 모터

13 : 기록 자기 헤드

14 : 광 헤드

15 : 서보 회로

16 : 스레드 모터

17 : 시스템 제어기

20 : A/D 변환기

22 : 디지털 오디오 인터페이스

23 : 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더

24 : 메모리 제어기

25 : DRAM

26 : EFM CIRC 인코더/디코더

27 : 자기 헤드 구동 회로

28 : 어드레스 디코더

29 : RF 증폭기

30 : D/A 변환기

41 : 키 부

42 : 표시부

101, 102 : 대역 조합 필터

103, 104, 105 : 역 직교 변환 회로

106 : 적정 비트 할당 디코드 회로

도 1은 본 발명에 따른 기록 및 재생 장치의 구조를 나타내는 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 기록 매체인 미니 디스크(이하, 'MD'라 함)(11)가 카트리지(11a) 및 디스크(11b)로 구성된다. 카트리지(11a)는 디스크(11b)를 수납한다. 디스크 (11b)의 직경은 64 mm 이다. MD에는 그 포맷에 서로 다른 재생-온리 광 디스크, 기록 가능한 자기 광 디스크, 및 하이브리드 디스크 등 3가지 형태의 MD가 있다. 하이브리드 디스크는 재생-온리 영역과 기록 가능한 영역을 구비한다. 재생-온리 광 디스크는 가장 안쪽의 둘레에 내용 테이블(이하, 'TOC'라 함)을 구비한다.

TOC는 각 프로그램의 시작 어드레스 및 종료 어드레스, 각 프로그램의 이름인 트랙명, 및 디스크의 이름인 디스크명 등과 같은 정보를 포함한다. 한편, 기록 가능한 디스크인 자기 광 디스크는 재기록 불가능한 사전-마스터된 TOC(이하, 'PTOC'라 함) 및 재기록이 가능한 사용자 TOC(이하, 'UTOC'라 함)를 구비한다. PTOC는 시작 어드레스 및 기록 모드에서의 레이저 전력값과 같은 정보를 포함한다. 이 정보는 사전-비트로서 형성된다. UTOC는 기록된 데이터를 관리하기 위한 정보를 포함한다. PTOC는 디스크의 가장 안쪽 둘레에 배치된다. UTOC는 PTOC의 바깥쪽 둘레에 배치된다. UTOC는 예를 들어 32개 섹터로 구성된다. PTOC는 예를 들어 디스크에 기록된 각 프로그램의 시작 어드레스 및 종료 어드레스, 각 프로그램의 트랙명, 복사 보호 정보, 및 강조 정보를 포함한다.

디스크(11b)는 스핀들 모터(12)에 의해 회전된다. 카트리지(11a)는 셔터를 구비한다. 미니 디스크(11)가 디스크 구동부의 소정 위치에 탑재될 때, 미니 디스크(11)의 셔터가 개방된다. 따라서, 디스크(11b)가 기록 가능한 광 디스크일 때, 기록 자기 헤드(13)가 디스크(11b)의 상부에 대향하여 배치된다. 광 헤드(14)는 디스크(11b)의 하부에 대향하여 배치된다. 디스크(11b)가 재생-온리 광 디스크일 때에는, 광 헤드(14)만이 사용된다.

다음에, 본 장치의 재생부의 구조 및 동작이 설명될 것이다. 광 헤드(14)는 디스크(11b)에 레이저 빔을 방사하여 디스크(11b)로부터 반사광을 수신한다. 광 헤드(14)는 반사광을 전기 신호로 변환하여 발생된 전기 신호를 RF 증폭기(29)에 재생 신호로서 공급한다. RF 증폭기(29)는 공급된 재생 신호에 대응하여 서보 제어 신호(촛점 에러 신호 FE, 트래킹 에러 신호 TE, 및 스핀들 에러 신호 등) 및 RF 신호(오디오 정보 등)를 발생한다. 촛점 에러 신호 FE 및 트래킹 에러 신호 TE는 서보 회로(15)에 공급된다. 스핀들 에러 신호는 시스템 제어기(17)에 공급된다. RF 신호는 8 대 14 변조(Eight to Fourteen Modulation ; 이하, 'EFM'이라 함) 및 교차 인터리브 리드-솔로몬 코드(Cross Interleave Reed-Solomon Code ; 이하, 'CIRC'라 함) 인코더/디코더(26)와 어드레스 디코더(28)에 공급된다.

서보 회로(15)는 촛점 에러 신호 FE에 대응하여 광 헤드(14)의 촛점 코일(도시되지 않음)을 구동하고 촛점 제어 동작을 수행한다. 서보 회로(15)는 트래킹 에러 신호 TE에 대응하여 트래킹 제어를 수행하기 위해서 스레드(thread) 모터(16), 및 광 헤드(14)에 배치된 트래킹 코일(도시되지 않음)을 구동한다. 시스템 제어기(17)는 스핀들 에러 신호에 대응하여 스핀들 모터(12)의 회전수를 적절하게 제어하기 위한 제어 데이터를 발생시킨다. 시스템 제어기(17)는 이 제어 데이터를 서보 회로(15)에 공급한다. 서보 회로(15)는 공급된 제어 데이터에 대응하여 스핀들 모터(12)를 구동한다.

EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)는 RF 증폭기(29)로부터 공급된 RF 신호에 대응하여 EFM 복조 처리를 수행한다. 또한, EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)는 CIRC 방법에 대응하여 에러 정정 처리를 수행한다. 그 결과인 신호는 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)으로부터 메모리 제어기(24)로 공급된다. 메모리 제어기(24)는 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)로부터 공급된 신호를 DRAM(25)에 임시로 저장한다. 그 후, 이 신호는 DRAM(25)으로부터 판독되어 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)로 공급된다. DRAM(25)은 1 클러스터 이상의 저장 용량을 구비한다. 1 클러스터는 자기 광 디스크의 기록 데이터 단위이다(예를 들면, 1 클러스터는 1 Mbits 이다).

데이터가 재생될 때, DRAM(25)의 데이터 기록 속도는 1.4 Mbps이다. 따라서, DRAM(25)에 데이터를 가득 기록하는 데는 0.9 초가 걸린다. DRAM(25)이 오버플로우하는 것을 예방하기 위해서, 데이터는 DRAM(25)의 잔여 저장 용량을 고려하여 DRAM(25)에 간헐적으로 기록된다. DRMA(25)의 데이터 판독 속도는 0.3 Mbps이다. DRAM(25)에 데이터가 가득 기록되어 있을 때, 기록된 데이터의 데이터 량은 3초간의 재생 오디오 데이터와 등가이다. 따라서, 이 경우에, 본 장치에 인가된 진동 등과 같은 외부 방해에 기인하여 디스크(11b)의 액세스 동작이 정지하더라도, 재생 오디오 데이터는 약 3초 동안 출력될 수 있다. 이러한 시간 주기에, 서보 동작이 정확하게 수행되고 액세스 동작이 정상이 되면, 재생 오디오 데이터는 깨지지 않는다. DRAM(25)으로/으로부터의 기록 어드레스 및 판독 어드레스는 메모리 제어기(24)에 의해 제어된다.

오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)는 이하 설명될 압축-인코딩 처리에 대응하여 디코딩 처리(압축해제 처리)를 수행한다. 이러한 관점에서, 압축-인코딩 처리에서 수행된 표준화 처리에 대한 파라미터로서, 스케일 인자 정보가 참조된다. 따라서, 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)로 신호가 공급되기 전에, 스케일 인자 정보가 변화될 때, 레벨 조절 및 필터링 처리 등은 재생 처리와 병행하여 수행될 수 있다. 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)의 출력 신호는 D/A 변환기(30)에 공급된다. D/A 변환기(30)는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)로부터 디지털 신호로서 공급된 디코드된 신호를 아날로그 신호로 변환한다. D/A 변환기(30)의 출력 신호는 출력 단자(31)를 통해서 스피커로 공급된다. 스피커는 재생된 신호의 오디오 사운드를 발생한다.

어드레스 디코더(28)는 공급된 신호에 대응하여 어드레스를 검출한다. 어드레스는 소정 주파수, 예를 들어 22.05 Hz로 동요된(wobbled) 그룹으로서 디스크(11b)의 트랙을 따라서 기록된다. 검출된 어드레스는 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)에 공급되어 재생 동작 및 기록 동작에 참조된다.

다음에, 본 장치의 기록부의 구조 및 동작이 설명될 것이다. 기록 데이터로서, 디지털 오디오 신호가 공급된 경우가 설명될 것이다. 디지털 오디오 신호는 입력 단자(21)를 통해 디지털 오디오 인터페이스(22)에 공급된다. 디지털 오디오 인터페이스(22)는 디지털 오디오 신호를 오디오 정보 신호와 기타 부분 신호로 구분한다. 오디오 정보 신호는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)에 공급된다. 오디오 정보 이외의 기타 신호는 에러 정정 비트 및 사용자 비트를 포함한다. 오디오 정보 이외의 기타 신호는 시스템 제어기(17)에 공급된다.

오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)는 디지털 오디오 인터페이스(22)로부터 공급된 신호에 대해 MDCT를 포함하는 인코딩 처리를 수행하고, 공급된 신호의 데이터 량을 약 1 내지 5의 압축 속도로 압축한다. 이러한 관점에서, 효율적으로 신호를 압축하기 위해서는, 인간의 청각을 사용하는 비트 할당 처리 및 공급된 신호를 여러 주파수 대역으로 분배하고, 각 주파수 대역에 대해 MDCT 처리를 수행하고, 그 결과인 변환 계수를 표준화하며, 이 결과를 정량화하기 위한 처리들이 수행된다.

오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)의 출력 신호는 메모리 제어기(24)에 공급된다. 메모리 제어기(24)는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)로부터 공급된 압축된 디지털 신호를 1 클러스터 이상의 저장 용량을 구비하는 DRAM(25)에 임시로 저장한다. 그 후, DRAM(25)에 저장된 신호는 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)에 공급된다. EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)는 에러 정정 코드 인코딩 처리로서 CIRC 처리를 수행하고 나서, 메모리 제어기(24)로부터 공급된 신호에 대해 기록 시간 변조 처리로서 EFM 처리를 수행한다. 따라서, 기록 데이터가 발생된다. 기록 데이터는 자기 헤드 구동 회로(27)에 공급된다.

자기 헤드 구동 회로(27)는 공급된 기록 데이터에 대응하여 자기 헤드(13)를 구동한다. 따라서, 기록 데이터에 의해 변조된 자기장이 디스크(11b)에 인가된다. 인가된 자기장의 동기화에서, 광 헤드(14)는 재생 동작에서 보다 높은 레이저 빔을 디스크(11b)에 방사한다. 따라서, MD(11a)의 기록 표면의 온도가 퀴리(Curie) 온도까지 상승된다. 결과적으로, 자기장의 반전이 발생한다. 따라서, 신호가 기록된다. 기록 동작에서의 서보 제어 처리 및 어드레스 검출 처리는 재생 동작에서의 것과 거의 동일하다.

상술한 설명에서는, 기록 데이터로서, 소정 포맷의 디지털 오디오 신호가 공급된다. 그러나, 본 발명의 실시예는 아날로그 신호에 대한 기록 동작에도 적용될 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 달리 말하면, 아날로그 신호가 입력 단자(19)를 통해 공급된다. A/D 변환기(20)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 아날로그 신호를 예를 들어 44.1 kHz 주파수로 샘플링한다. A/D 변환기(20)로부터 출력되는 디지털 신호는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)에 공급된다.

이 경우에, 기록 데이터는 디스크(11b)에 클러스터로서 기록된다. 1 클러스터는 36 섹터로 구성된다. 1 섹터는 5.5 사운드 그룹으로 구성된다. 1 사운드 그룹은 424 바이트의 데이터로 구성된다. 1 사운드 그룹은 좌우 채널의 2개 사운드 프레임으로 구성된다. 1 사운드 프레임은 212 바이트로 구성된다. 실제 기록 데이터에서는, 오디오 정보를 기록하기 위해서 1 클러스터의 36 섹터 중 32 섹터가 사용된다. 나머지 4 섹터는 자기 헤드의 자기장 상승 및 레이저 전력의 제어 동작에 대해 동작 타이밍을 조절하기 위한 링크 영역으로서 사용된다. 대안적으로, 나머지 4 섹터 중 3 섹터가 링크 영역으로서 사용되고, 그 나머지 1 섹터는 서브 데이터 영역으로서 사용된다.

재생-온리 MD는 이러한 링크 영역을 구비하지 않는다. 재생-온리 MD의 각 클러스터의 최초 4 섹터는 그래픽 정보와 같은 서브 데이터용 영역으로서 사용된다. 또한, 재생-온리 MD 상에서, 데이터는 홈(pits)으로서 물리적으로 형성된다. 따라서, 디스크가 물리적으로 파괴되지 않는다면, 사용자의 부적절한 동작에 의해 데이터가 파괴되지는 않는다.

시스템 제어기(17)는 본 장치가 사용자 등에 의해 키(key) 부(41)를 통해 발하여진 동작 명령에 대응하여 정확하게 동작하도록 본 장치의 각 구조부의 동작을 관리한다. 키 부(41)는 파워 키, 배출 키, 재생 키, 중지 키, 정지 키, 프로그램 선택 키 및 기록 키 등을 구비한다. 키 부(41)는 또한 디스크(11b)에 의해 재생된 압축된 디지털 신호에 포함된 표준화 정보(표준화 정보의 상세한 것은 이하 설명될 것임)를 변화시키기 위한 동작키도 구비한다. 표시부(42)는 시스템 제어기(17)에 접속된다. 표시부(42)는 재생 상태의 정보를 표시한다. 표시부(42)는 MD(11)의 총 재생 시간, 현재 프로그램의 경과된 시간, 현재 프로그램의 나머지 시간 및 현재 프로그램의 트랙 수 등을 표시한다. 디스크명, 트랙명, 오디오 데이터에 관한 정보, 디스크(11b) 기록 일자 및 시간 정보가 기록된 때를 표시부(42)가 표시한다.

키 부(41)는 본 장치상에 배치된 동작 패널로 제한되는 것이 아니라는 것을 주의해야 한다. 대안적으로, 예를 들어 적외선을 사용하는 원격 제어기가 사용될 수 있다. 또한, 키 부(41) 및 표시부(42)로서, 개인용 컴퓨터 등이 사용될 수 있다.

다음에, 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)의 실제 처리가 설명될 것이다. 압축된 디지털 신호는 디스크(11b)로부터 재생되어 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)에 공급된다. EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)는 이 디지털 신호를 디코드하여 디코드된 신호를 메모리 제어기(24) 및 DRAM(25)을 통해 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)에 공급한다. 도 2는 디코딩 처리를 수행하는 블럭의 구조를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 메모리 제어기(24)를 통해 디스크(11b)로부터 재생된 인코드된 데이터가 입력 단자(107)에 공급된다. 또한, 인코딩 처리에 사용된 블럭 크기 정보는 입력 단자(108)에 공급된다.

인코드된 데이터는 입력 단자로부터 계산 디바이스에 공급된다. 계산 디바이스는 또한 표준화 정보 변경 회로로부터 숫자 데이터를 수신한다. 계산 디바이스는 표준화 정보 변경 회로로부터 공급된 숫자 데이터를 인코드된 데이터에 포함된 스케일 인자 정보에 가산한다. 표준화 정보 변경 회로로부터 출력된 숫자 정보가 음(negative)의 값일 때, 계산 디바이스는 감산 디바이스로서 동작한다. 계산 디바이스의 출력 신호는 적정 비트 할당 디코드 회로(106) 및 출력 단자에 공급된다.

적정 비트 할당 디코드 회로(106)는 적정 비트 할당 정보를 참조하여 할당된 비트들을 다시 할당한다. 적정 비트 할당 디코드 회로(106)의 출력 신호는 역 직교 변환 회로들(103, 104, 및 105)에 공급된다. 역 직교 변환 회로들(103, 104, 및 105)는 주파수 기반 신호를 시간 기반 신호로 변환한다. 역 직교 변환 회로(103)의 출력 신호는 대역 조합 필터(101)에 공급된다. 역 직교 변환 회로들(104 및 105)의 출력 신호들은 대역 조합 필터(102)에 공급된다. 역 직교 변환 회로들(103, 104, 및 105) 각각은 역 변조된 DCT 변환 회로(이하, 'IMDCT'라 함)로 구성된다.

대역 조합 필터(102)는 공급된 신호들을 조합하여 조합된 결과를 대역 조합 필터(101)에 공급한다. 대역 조합 필터(101)는 공급된 신호들을 조합하여 조합된 결과를 단자(100)에 공급한다. 이러한 방식으로, 역 직교 변환 회로들(103, 104, 및 105)로부터 출력된 개별 대역의 시간 기반 신호들은 전체 대역의 신호로 디코드된다.

대역 조합 필터들(101 및 102) 각각은 예를 들어, 역 쿼드러쳐 미러 필터(이하, 'IQMF'라 함)로 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 레벨 조절 처리 또는 필터링 처리를 달성하기 위한 표준화 처리는 DRAM(25)에 의해 도 2에 도시된 입력 단자(107)에 입력되는 인코드된 데이터에 대해서 수행된다.

DRAM(25)에서 수행되는 표준화 처리가 도 7을 참조하여 설명될 것이다.

도 3은 디스크(11b)로부터 판독되어 DRAM(25)에 저장되는 인코드된 데이터의 데이터 구조를 나타내는 개략도이다.

도 3에서, 좌측의 수치 0, 1, 2, ..., 211은 바이트를 나타낸다. 본 실시예에서, 1 프레임은 212 바이트로 구성된다.

저대역 영역, 중간대역 영역, 및 고대역 영역으로 3 분할된 영역 각각의 블럭 사이즈 정보가 위치된다. 첫번째 바이트 위치에는, 기록되는 단위 블럭들의 수를 나타내는 정보가 위치된다. 고대역 영역에서는, 단위 블럭들 중 비트가 할당되지 않아서 비트가 기록되지 않는 확률이 높아진다. 따라서, 이러한 상황을 취급하기 위해서는, 고대역 영역보다 청각에 크게 영향을 주는 중간대역 영역 및 저대역 영역에 보다 많은 비트들이 할당되는 방식으로 단위 블럭들의 수가 지정된다.

또한, 첫번째 바이트 위치에서는, 비트 할당 정보가 이중으로 기록되는 단위 블럭들의 수 및 스케일 인자 정보가 이중으로 기록되는 단위 블럭들의 수가 위치된다.

에러를 정정하기 위해서, 동일한 정보가 이중으로 기록된다. 달리 말하면, 특정 바이트에 기록된 데이터는 다른 바이트에 이중으로 기록된다. 에러에 대한 내구력은 이중으로 기록된 데이터의 양에 비례하고, 스펙트럼 데이터용 데이터의 양은 감소한다. 예시적인 인코딩 포맷에서는, 비트 할당 정보가 이중으로 기록되는 단위 블럭들의 수 및 스케일 인자 정보가 이중으로 기록되는 단위 블럭들의 수가 독립적으로 지정되기 때문에, 에러에 대한 내구력 및 스펙트럼 데이터용 비트의 수가 최적화될 수 있다. 소정 비트의 코드와 단위 블럭들의 수 사이의 관계는 포맷으로서 한정된다.

도 3에 도시된 두번째 바이트 위치에는, 각 단위 블럭의 비트 할당 정보가 위치된다. 1 단위 블럭은 4 비트로 구성된다. 따라서, 0 번째 단위 블럭으로 시작하는 단위 블럭들의 수에 대한 비트 할당 정보가 위치된다. 비트 할당 정보는 각 단위 블럭의 스케일 인자 정보에 앞선다. 스케일 인자 정보에 대해서는, 6 비트가 각 단위 블럭에 대해 사용된다. 따라서, 0 번째 단위 블럭으로 시작하는 단위 블럭들의 수에 대한 스케일 인자 정보가 위치된다.

스케일 인자 정보는 각 단위 블럭의 스펙트럼 데이터에 앞선다. 실제로 기록되는 단위 블럭들의 수에 대한 스펙트럼 데이터가 위치된다. 각 단위 블럭에 포함되는 스펙트럼 데이터의 데이터량은 포맷으로서 한정되었기 때문에, 비트 할당 정보와 함께, 데이터의 관계가 얻어질 수 있다. 특정 단위 블럭에 할당된 비트 수가 제로이면, 그 단위 블럭은 기록되지 않는다.

스펙트럼 정보는 이중으로 기록된 스케일 인자 및 이중으로 기록된 비트 할당 정보에 앞선다. 최후 바이트(211 번째 바이트) 및 두번째 최후 바이트(210 번째 바이트)에는, 0 번째 바이트에서의 정보 및 첫번째 바이트에서의 정보가 이중으로 기록된다. 이러한 정보가 이중으로 기록되는 이들 2 바이트는 포맷으로서 한정된다. 그러나, 이중으로 기록된 스케일 인자 정보 및 이중으로 기록된 비트 할당 정보는 변경될 수 없다.

1 프레임은 입력 단자를 통해 공급되는 1024 PCM 샘플들을 포함한다. 최초 512 샘플들은 직전의 프레임에 사용된다. 최종 512 샘플들은 직후의 프레임에 사용된다. 이러한 배열은 MDCT 처리의 중첩의 관점으로부터 사용된다.

본 실시예에 따르면, DRAM(25)에 저장된 압축 데이터에 포함된 스케일 인자 정보를 변경함으로써, 예를 들어 레벨 조절 처리 및 필터링 처리가 실시간 기반으로 수행될 수 있다. 다음에, 이들 처리가 상세히 설명될 것이다. 도 4는 사운드 블럭당 단위 블럭들의 수가 5(블럭 0 내지 블럭 4; 각 단위 블럭은 분할된 대역에 대응하는 변환 계수의 집합임)이고, 스케일 인자의 수가 10이며, 스케일 인자 정보를 나타내는 값의 수가 10(스케일 인자 값 0 내지 9)인 경우의 표준화 처리의 일 례를 보여준다.

각 단위 블럭의 최대 변환 계수에 대응하는 스케일 인자 값이 선택된다. 이 선택된 스케일 인자 값은 현재 단위 블럭의 스케일 인자 정보로서 사용된다. 도 4에서, 블럭 0의 스케일 인자 정보의 값은 5이다. 블럭 1의 스케일 인자 정보의 값은 7인다. 이와 같이, 기타 블럭들도 스케일 인자 정보와 상관된다. 스케일 인자 정보는 압축 데이터의 소정 위치에 기록된다.

도 4에 도시된 모든 단위 블럭들의 스케일 인자 정보 값들에서 "1"이 감산되면, 모든 사운드 프레임의 레벨이 예를 들어 2 dB 까지 저하되는 레벨 조절 처리가 도 5에 도시된 바와 같이 수행된다. 한편, 모든 단위 블럭들의 스케일 인자 정보값에 "2"가 가산되면, 모든 사운드 프레임의 레벨이 예를 들어 4 dB 까지 상승되는 레벨 조절 처리가 수행된다. 또한, 블럭 3 및 4의 스케일 인자 정보값이 "0"으로 설정되면, 예를 들어 사운드 블럭의 고대역 영역이 차단되는 필터링 처리가 도 6에 도시된 바와 같이 수행된다. 대안적으로, 차단될 단위 블럭의 스케일 인자 정보 값은 다른 단위 블럭들로부터 감산될 수 있다. 대안적으로, 차단될 단위 블럭의 스케일 인자 정보 값은 강제로 "0"으로 설정될 수 있다.

상술한 실시예에서는, 간략화를 위해서, 사운드 프레임 당 단위 블럭들의 수가 5 이고 스케일 인자 정보 값의 수가 10(값 0 내지 9)이라고 가정되었다. 그러나, 실제 기록 매체의 일 예로서의 자기 광 디스크인 MD(미니 디스크)의 포맷에서는, 단위 블럭들의 수가 52(단위 블럭 0 내지 51)이고 표준화 방식의 수가 64(표준화 방식 0 내지 표준화 방식 63)이다. 이 경우에는, 스케일 인자 정보 값들을 변경함으로써, 레벨 조정 처리 및 필터링 처리가 보다 정확하게 수행될 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 따른 스케일 인자 변경 처리가 설명될 것이다. 우선, 도 7을 참조하면, 재생 모드에서 DRAM(25)으로부터의 기록/판독 동작들이 설명될 것이다. 도 7에서, 포인터 P는 오디오 압축 인코더-압축해제 디코더(23)로 판독되는 섹터 부분을 나타낸다. 포인터 Q는 EFM 및 CIRC 인코더/디코더(26)으로부터 기록되는 섹터 부분을 나타낸다. 포인터 R은 DRAM(25)에 저장된 압축 데이터에 포함된 표준화 정보로서의 스케일 인자가 변경되는 섹터 부분을 나타낸다. 스케일 인자는 이하의 방식으로 변경된다. 시스템 제어기(17)는 메모리 제어기(24)를 통해 DRAM(25)으로부터 스케일 인자를 판독하고, 이 스케일 인자를 임시로 저장하고, 키 부(41)를 통해 입력되는 사용자 명령에 대응하여 이 스케일 인자를 변경하여, 변경된 스케일 인자를 DRAM(25)에 다시 기록한다.

1 섹터에 대한 압축 데이터가 재생 모드에서 DRAM(25)에 기록될 때, 스케일 인자 변경 처리가 수행된다. 재생 동작이 진행함에 따라, 포인터 P, Q 및 R은 화살표 5, 6 및 7로 각각 표시된 바와 같이 DRAM(25)의 저장 영역으로전진한다. 포인터 R이 포인터 Q를 따라 잡을 때, 또는 포인터 R이 포인터 P로부터 소정 수의 섹터만큼 멀어질 때, 스케일 인자 변경 처리가 임시로 정지된다. 그 후, 포인터 R이 포인터 Q로부터 충분이 멀어지고 포인터 R이 소정 수의 섹터내로 포인터 P에 가까워질 때, 포인터 R에 대한 스케일 인자 변경 처리가 다시 시작된다. 이들 동작에서, 포인터 R은 포인터 P 및 Q에 대해서 적절한 위치에 유지된다. 따라서, 스케일 인자는 실시간 기반으로 변경된다.

도 8은 스케일 인자 변경 처리의 실제 예를 나타내는 순서도이다. 스텝 S1에서는, 1 섹터 이상에 대한 압축 데이터가 DRAM(25)에 판독되었는지 여부를 판정한다. 스텝 S1에서의 판정 결과가 '예'(즉, 1 섹터 이상에 대한 압축 데이터가 DRAM(25)에 판독됨)이면, 스텝 S2로 진행한다. 그렇지 않으면, 스텝 S1으로 복귀한다. 스텝 S2에서는, 스케일 인자들을 변경하기 위한 메모리가 시스템 제어기 (17)에서 초기화 된다. 그 후, 스텝 S3로 진행한다. 스텝 S3에서는, 1 사운드 프레임에 대한 스케일 인자들이 DRAM(25)의 포인터 R에 의해 표현된 섹터로부터 시스템 제어기(17)의 소정 메모리까지 판독된다. 그 후, 스텝 S4로 진행한다. 상술한 바와 같이, 1 섹터는 11 사운드 프레임들인 5.5 사운드 그룹들을 포함한다. 스텝 S4에서는, 스텝 S3에서 판독된 스케일 인자들이 사용자 명령에 대응하여 변경된다. 그 후, 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에서, 변경된 스케일 인자들은 본래 스케일 인자들이 스텝 S3에서 판독되었던 위치에 다시 기록된다. 그 후, 스텝 S6로 진행한다. 스텝 S6에서는, 다음 사운드 프레임이 설정된다. 그 후, 스텝 S7로 진행한다. 스텝 S7에서는, 스케일 인자 변경 처리가 DRAM(25)의 포인터 R에 의해서 표현된 섹터의 모든 사운드 프레임에 대해서 완료되었는지 여부가 판정된다. 스텝 S7에서의 판정 결과가 '예'(즉, 스케일 인자 변경 처리가 완료되었음)이면, 스텝 S8로 진행한다. 그렇지 않으면, 스텝 S3로 복귀한다.

스텝 S8에서는, 포인터 R이 1 섹터 만큼 전진된다. 그 후, 스텝 S9로 진행한다. 스텝 S9에서는, 포인터들 P, Q 및 R의 상술된 관계가 만족되었는지(즉, 포인터 R이 포인터 Q로부터 충분히 멀리 떨어져 있고 포인터 R이 소정 수의 섹터들 내로 포인터 P에 가까이 있는 조건들이 만족됨) 여부가 판정된다. 스텝 S9에서의 판정 결과가 '예'(즉, 이 관계가 만족됨)이면, 스텝 S10으로 진행한다. 그렇지 않으면, 스텝 S9로 복귀한다. 따라서, 이 조건들이 만족될 때까지 처리가 중지된다. 스텝 S10에서는, 스케일 인자가 판독되는 사운드 프레임이 포인터 R 섹터의 초기에 설정된다.

상술된 실시예에서는, 메모리에 저장된 데이터에 포함된 스케일 인자 정보가 재생 동작에서 압축 코드를 압축해제하기 위한 디코딩 처리에서 변경된다. 대안적으로, 메모리에 저장된 데이터에 포함된 스케일 인자 정보는 재생 동작에서 코드를 압축하기 위해 인코딩 처리로 변경될 수 있다.

본 발명에 따르면, 인코딩 처리 또는 디코딩 처리 등에서, 표준화 정보가 소정 메모리에 대한 데이터 기록 처리 및 데이터 판독 처리의 빈(blank) 주기 동안에 변경된다. 따라서, 예를 들어, 레벨 조절 처리 및 필터링 처리 등은 인코딩 처리 또는 디코딩 처리 등과 병행하여 실시간 기반으로 표준화 정보를 변경함으로써 수행될 수 있다.

따라서, 재생 결과에 대한 표준화 정보 변경의 영향을 체크하는 동안(예를 들어, 소망하는 레벨이 얻어졌는지 여부를 체크하는 동안), 표준화 정보가 변경될 수 있다.

비록 본 발명이 최상 모드의 실시예에 대하여 도시 및 설명되었지만, 그 형태 및 사양에 대한 다양한 다른 변경, 생략 및 부가가 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 이루어 질 수 있다는 것은 당업자에게 이해될 수 있을 것이다.

Claims

재생 장치에 있어서,

스펙트럼 데이터 및 스케일 인자 데이터로 구성된 고효율 인코드된 데이터를 기록 매체로부터 재생하기 위한 재생 수단;

상기 재생 수단에 의해서 재생된 상기 고효율 인코드된 데이터를 임시로 저장하기 위한 메모리 수단;

상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 스케일 인자 데이터가 변경되게 하기 위한 동작 수단;

상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리 수단에 제1 속도로 간헐적으로 기록되고, 상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리 수단으로부터 상기 제1 속도보다는 낮은 제2 속도로 판독되도록 기록 어드레스 포인터 및 판독 어드레스 포인터를 제어하기 위한 메모리 제어 수단;

스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 어드레스가 상기 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하기 위한 판정 수단; 및

상기 판정 수단의 판정 결과로서, 스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때, 상기 스케일 인자 데이터의 변경을 취소하기 위한 제어 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
제1항에 있어서,

스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 기록 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하기 위한 제2 판정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 판정 수단의 판정 결과로서, 스케일 인자 데이터가 상기 동작 수단에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 기록 어드레스로부터 상기 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때, 상기 제어 수단은 상기 스케일 인자 데이터의 변경을 취소하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 스케일 인자 데이터는 복수의 스케일 인자 값으로 구성되며,

상기 스케일 인자 값들을 부분적으로 변경하는 것에 의해, 필터링 처리가 달성되는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 스케일 인자 데이터는 복수의 스케일 인자 값으로 구성되며,

상기 스케일 인자 값들을 동등하게 감소시키는 것에 의해, 레벨 제어 처리가 달성되는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
재생 방법에 있어서,

(a) 스펙트럼 데이터 및 스케일 인자 데이터로 구성되는 고효율 인코드된 데이터를 기록 매체로부터 재생하는 단계;

(b) 상기 단계 (a)에서 재생된 고효율 인코드된 데이터를 메모리에 임시로 저장하는 단계;

(c) 상기 메모리에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터에 포함된 스케일 인자 데이터에 대한 사용자 변경 명령에 대응하는 제1 속도로 상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리에 간헐적으로 기록되고, 상기 제1 속도보다는 낮은 제2 속도로 상기 고효율 인코드된 데이터가 상기 메모리로부터 판독되도록, 기록 어드레스 포인터 및 판독 어드레스 포인터를 제어하는 단계;

(d) 스케일 인자 데이터가 상기 사용자 명령에 대응하여 변경되고 상기 메모리에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 판독 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하는 단계; 및

(e) 상기 단계 (d)의 판정 결과로서, 스케일 인자 데이터가 상기 사용자 명령에 대응하여 변경되고 상기 메모리에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 판독 어드레스로부터 상기 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때, 상기 스케일 인자 데이터의 변경을 취소하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
제6항에 있어서,

(f) 스케일 인자 데이터가 상기 사용자 명령에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 기록 어드레스로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판정하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
제7항에 있어서,

상기 단계 (f)에서의 판정 결과로서, 스케일 인자 데이터가 상기 사용자 명령에 대응하여 변경되고 상기 메모리 수단에 저장된 상기 고효율 인코드된 데이터의 상기 어드레스가 상기 기록 어드레스로부터 상기 소정 거리만큼 떨어져 있지 않을 때, 상기 스케일 인자 데이터의 변경이 취소되는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
제6항에 있어서,

상기 스케일 인자 데이터는 복수의 스케일 인자 값으로 구성되며,

상기 스케일 인자 값들을 부분적으로 변경하는 것에 의해, 필터링 처리가 달성되는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
제6항에 있어서,

상기 스케일 인자 데이터는 복수의 스케일 인자 값으로 구성되며,

상기 스케일 인자 값들을 동등하게 감소시키는 것에 의해, 레벨 제어 처리가 달성되는 것을 특징으로 하는 재생 방법.