KR20010090453A - 데이터 기록 재생 장치 - Google Patents

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Abstract

기록 동작과 재생 동작에서 독립된 동기 제어 수단을 사용하여도, 기록하는 데이터의 출력과 재생하는 데이터의 출력과의 전환을 안정적으로 행한다.
A/D 변환 처리부(18a)에 입력된 기록용 비디오 신호를 기록계 동기 제어부(42)에서 생성되는 기록용 클럭에 따라 기록 매체에 기록함과 함께, 기록 매체에 기록된 비디오 신호를 재생계 동기 제어부(44)에 따라 외부로 출력하는 시스템이다. A/D 변환 처리부(18a)에 입력되는 기록용 비디오 신호와 기록 매체에 기록되고 MPEGAV 디코더(31)로 디코드되어 출력되는 재생용 비디오 신호를 전환 출력할 때 기록용 비디오 신호를 프레임 싱크로나이저(43)에 일단 저장하고, 재생계 동기 제어부(44)로 생성되는 재생용 클럭에 따라 프레임 싱크로나이저(43)에 저장된 기록용 비디오 신호와 MPEGAV 디코더(31)로 디코드된 재생용 비디오 신호를 전환 출력한다.

Description

데이터 기록 재생 장치{DATA RECORDING AND REPRODUCING APPARATUS}
본 발명은 데이터를 기록함과 함께, 기록한 데이터를 재생하는 데이터 기록 재생 장치에 관한 것이다.
종래, VTR(Video Tape Recoder) 등의 테이프형 기록 매체를 구비한 기록 재생 장치는 기록 시와 재생 시에 사용하는 동기 신호를 전환하는 경우가 많다. 즉, 종래의 기록 재생 장치에서는, 기록 시에는 입력되는 비디오 신호로부터 동기 신호를 생성하여 동기 신호에 따라 기록 동작을 행하고, 재생 시에는 내장하는 수정 발진기로 기준 신호를 생성하여 기준 신호에 따라 재생 동작을 행하는 경우가 많았다.
한편, 디스크형의 기록 매체를 구비한 기록 재생 장치에서는, 기록 동작과 재생 동작을 동시에 행하는 경우가 많다. 따라서, 디스크형의 기록 매체에 대하여 기록 재생을 하는 기록 재생 장치에서는 테이프형 기록 매체를 구비한 기록 재생 장치와는 달리, 상기 동기 신호나 기준 신호를 생성하는 동기계 처리부가 기록용과 재생용에서 독립적으로 동작하는 수법, 또는 재생 동작을 기록 동작에 동기시키는 등의 수법을 취할 필요가 있다.
상술한 바와 같이, 디스크형 기록 매체를 구비한 기록 재생 장치에 있어서, 기록용과 재생용에서 다른 동기계 처리부를 이용하여 동기계를 비동기로 한 경우에는, 기록 시의 화상으로부터 재생 시의 화상으로 표시를 천이할 때, 표시하는 화상이 도중에 끊겨 불연속이 되거나, 기록 시의 화상과 재생 시의 화상의 동시 표시가곤란한 등의 문제가 발생된다. 또한, OSD(0n Screen Display) 화면을 화상에 중첩하여 표시할 때에도 화면이 열화되는 등의 문제점이 발생된다.
또한, 기록 동작을 재생 동작에 동기시키는 경우에는, 프레임 싱크로나이저를 이용함으로써 영상과 음성의 동기가 한번에 결정되지 않는 경우가 있다. 즉, 입력되어 디스크에 기록하는 비디오 신호가 불안정해진 경우에는, 일시적으로 인코드 등이 중지되는 경우 등이 발생하여, 비디오 데이터의 인코드 처리와 오디오 데이터의 인코드 처리의 동기가 얻어지지 않게 되어, 기록할 때의 비디오 데이터와 오디오 데이터가 어긋나는 일이 발생된다.
반대로, 재생 동작을 기록 동작에 동기시키는 경우에는, 재생 동작이 기록 동작의 영향을 받는 경우가 있다. 즉, 외부로부터 입력되어 디스크에 기록하는 비디오 신호가 불규칙적으로 입력됨에 따라 기록 동작이 불안정하게 되면, 이에 따라 재생 동작이 불안정해져서 안정적으로 비디오 신호를 재생할 수 없다고 하는 문제가 발생된다.
또한, 입력된 데이터를 기록함과 함께, 이 데이터를 동시에 재생하는 기능을 갖는 기록 재생 장치에서는, 기록계 처리부와 재생계 처리부가 비동기로 되어 있으면, 기록 데이터와 재생 데이터와의 시간 차가 한번에 결정되지 않아 시간차의 변동이 생긴다고 하는 문제가 발생된다.
그래서, 본 발명은, 상술한 바와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 기록 동작과 재생 동작에서 독립된 동기계를 사용하더라도, 기록하는 데이터의 출력과 재생하는 데이터의 출력과의 전환을 안정적으로 행하는 것이 가능한 데이터 기록재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명을 적용한 기록 재생 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명을 적용한 기록 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명을 적용한 기록 재생 장치의 비디오 신호의 기록계와 동기 제어 회로와의 관계, 동기 제어 회로와 비디오 신호의 재생계와의 관계를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명을 적용한 기록 재생 장치의 오디오 신호의 기록계와 동기 제어 회로와의 관계, 동기 제어 회로와 오디오 신호의 재생계와의 관계를 나타내는 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 기록 재생 시스템
2 : 기록 재생 장치
18 : NTSC 디코더
18a : A/D 변환 처리부
18b : 동기 검출 회로
18c : 프레임 싱크로나이저
19 : 프리 영상 신호 처리 회로
20 : MPEG 비디오 인코더
24 : 오디오 A/D 컨버터
25 : MPEG 오디오 인코더
31 : MPEGAV 디코더
32 : 포스트 영상 신호 처리 회로
33 : OSD
34 : NTSC 인코더
36 : 스위치부
37 : 오디오 D/A 컨버터
37, 40 : 동기 제어 회로
41 : 프레임 PLL 회로
42 : 기록계 동기 제어부
43 : 프레임 싱크로나이저
44 : 재생계 동기 제어부
45 : 수정 발진자
51 : 기록계 오디오 PLL 회로
52 : 재생계 오디오 PLL 회로
53 : 클럭 전환 회로
본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는, 상술의 과제를 해결하기 위해 입력된 비디오 신호를 기록 매체에 기록하는 비디오 신호 기록 수단과, 비디오 기록용 클럭을 생성하고, 상기 비디오 신호 기록 수단으로 행하는 기록 처리 타이밍을, 생성된 비디오 기록용 클럭에 따라 제어하는 비디오 기록 동기 제어 수단과, 입력된 오디오 신호를 기록 매체에 기록하는 오디오 신호 기록 수단과, 오디오 기록용 클럭을 생성하고, 상기 오디오 신호 기록 수단으로 행하는 기록 처리 타이밍을, 생성된 오디오 기록용 클럭에 따라 제어하는 오디오 기록 동기 제어 수단과, 기록 매체에 기록된 비디오 신호를 재생하는 비디오 신호 재생 수단과, 비디오 재생용 클럭을 생성하고, 상기 비디오 신호 재생 수단으로 행하는 재생 처리 타이밍을, 생성된 비디오 재생용 클럭에 따라 제어하는 비디오 재생 동기 제어 수단과, 기록 매체에 기록된 오디오 신호를 재생하는 오디오 신호 재생 수단과, 오디오 재생용 클럭을 생성하고, 상기 오디오 신호 재생 수단으로 행하는 재생 처리 타이밍을, 생성된 오디오 재생용 클럭에 따라 제어하는 오디오 재생 동기 제어 수단과, 상기 비디오 신호 기록 수단으로 기록 매체에 기록되는 기록 비디오 신호를 기억하는 기억 수단을 포함한다. 이 데이터 기록 재생 장치에서는, 상기 비디오 신호 재생 수단으로 재생되는 재생 비디오 신호와, 상기 비디오 신호 기록 수단으로 기록되는 기록 비디오 신호를 전환 출력하는 때에 있어서, 상기 기억 수단에 기억된 기록 비디오 신호를 상기 비디오 재생용 클럭에 따라 판독하는 출력 제어 수단을 더 포함한다.
이와 같은 데이터 기록 재생 장치는, 비디오 신호 재생 수단으로 재생되는 재생 비디오 신호와, 비디오 신호 기록 수단으로 기록되는 기록 비디오 신호를 전환 출력하는 때에, 기억 수단에 기억된 기록 비디오 신호를 비디오 재생용 클럭에 따라 판독하는 출력 제어 수단을 포함하기 때문에, 재생 비디오 신호와 기록 비디오 신호를 동기시켜 출력한다.
〈실시예〉
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
본 발명은, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이 구성된 기록 재생 시스템(1)에 적용된다.
이 기록 재생 시스템(1)은 호스트 버스(1A) 상에 기록 재생 장치(2), RAM (Random Access Nemory: 3), ROM(Read Only Hemory: 4), 시스템 컨트롤러(5)가 접속되어 구성되어 있다. 이 기록 재생 시스템(1)에서는 시스템 컨트롤러(5)에 의해 제어 신호가 입력됨으로써 기록 재생 장치(2)의 기록 재생 동작을 제어한다. 시스템 컨트롤러(5)는 호스트 버스(1A)를 통해 RAM(3), ROM(4)을 필요에 따라 액세스하여 기록 재생 시스템(1) 전체의 제어를 행한다.
우선, 기록 재생 장치(2)의 기록 동작에 대하여 설명한다.
기록 재생 장치(2)는 도 2에 도시한 바와 같이 구성된다. 기록 재생 장치(2)는 안테나(11)와 접속된 안테나 단자(12)를 통해 튜너(14)로 수신한 비디오 신호 또는 아날로그 입력 단자(13a, 13b)로부터 입력된 비디오 신호를, 입력 전환부(15), YC 분리 회로(16), 스위치부(17), NTSC(National Television SystemCommittee) 디코더(18), 프리 영상 신호 처리 회로(19), MPEG(Moving Picture Experts Group) 비디오 인코더(20), 다중/ 분리 회로(21), 버퍼 제어 회로(22)를 통해 HDD(Hard Disc Drive) 장치(23) 내의 기록 매체에 트랜스포트 스트림으로서 기록하도록 구성되어 있다.
또한, 이 기록 재생 장치(2)는 안테나(11)와 접속된 안테나 단자(12)를 통해 튜너(14)로 수신한 오디오 신호 또는 아날로그 입력 단자(13c)로부터 입력한 오디오 신호를, 입력 전환부(15), 오디오 A/D 컨버터(24), MPEG 오디오 인코더(25), 다중/분리 회로(21), 버퍼 제어 회로(22)를 통해 HDD 장치(23) 내의 기록 매체에 트랜스포트 스트림으로서 기록하도록 구성되어 있다.
안테나(11)는, 예를 들면 지상파 수신용 안테나로 이루어지며, 비디오 신호와 오디오 신호가 중첩된 전파를 수신하여 수신 신호를 튜너(14)로 출력한다.
튜너(14)는 안테나(11)로부터의 수신 신호에 디스크램블 처리, 복조 처리 등을 행함으로써 비디오 신호 및 오디오 신호를 추출하여 입력 전환부(15)로 출력한다.
아날로그 입력 단자(13a)로부터 입력된 외부 S 비디오 신호, 아날로그 입력 단자(13b)로부터 입력된 콤포지트 비디오 신호, 아날로그 입력 단자(13c)로부터 입력된 오디오 신호는 입력 전환부(15)로 출력된다.
입력 전환부(15)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호를 전환 출력한다. 입력 전환부(15)는 비디오 신호를 YC 분리 회로(16)로 출력함과 함께 오디오 신호를 오디오 A/D 컨버터(24)로 출력한다.
YC 분리 회로(16)는 콤포지트 비디오 신호를 이용하여 YC 분리 처리를 하고, 휘도 신호(Y)와 색차 신호(C)로 이루어지는 비디오 신호를 생성하여 스위치부(17)로 출력한다.
스위치부(17)는 YC 분리 회로(16)로부터 비디오 신호 및 아날로그 입력 단자(13a)에 입력된 외부 S 비디오 신호가 입력된다. 이 스위치부(17)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 외부 S 비디오 신호 또는 YC 분리 회로(16)로부터의 비디오 신호를 NTSC 디코더(18)로 출력한다.
NTSC 디코더(18)는 스위치부(17)로부터의 비디오 신호에 A/D 변환 처리, 크로마 인코드 처리를 실시하여 비디오 신호를 디지털 컴포넌트 비디오 신호(이하, 비디오 데이터라고 함)로 변환하는 처리를 하고, 비디오 데이터를 프리 영상 신호 처리 회로(19)로 출력한다.
또한, NTSC 디코더(18)는 입력된 비디오 신호의 수평 동기 신호를 기준으로 생성된 클럭과, 동기 분리하여 얻은 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 필드 식별 신호를 동기 제어 회로(40)로 출력한다.
동기 제어 회로(40)에서는 NTSC 디코더(18)로부터의 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 필드 식별 신호에 기초하여 NTSC 디코더(18)로부터 프리 영상 신호 처리 회로(19)로의 신호 출력용의 타이밍 신호를 생성하여 NTSC 디코더(18)에 공급한다. 또, 이 동기 제어 회로(40)의 구성은 후술한다.
프리 영상 신호 처리 회로(19)는 NTSC 디코더(18)로부터의 비디오 데이터에 프리 필터 등의 각종 비디오 데이터 처리를 실시하여, MPEG 비디오 인코더(20) 및포스트 영상 신호 처리 회로(32)로 출력한다.
MPEG 비디오 인코더(20)는 프리 영상 신호 처리 회로(19)로부터의 비디오 데이터에 블록 DCT(Discrete Cosine Transform: 이산 코사인 변환) 처리, 이동 보상 처리 등의 MPEG 부호화 처리를 실시하여 비디오 데이터로 이루어지는 엘리먼트리 스트림(Elementary Stream: 이하, 비디오 ES라고 함)을 생성하고, 다중/분리 회로(21)로 출력한다. 또, 본 예에서는 MPEG 방식을 채용한 압축 처리를 실행하고 있지만, 다른 압축 방식이어도 좋고, 또한 압축 처리를 행하지 않아도 좋다.
한편, 입력 전환부(15)로부터 오디오 신호가 입력되는 오디오 A/D 컨버터(24)에서는 입력된 오디오 신호에 A/D 변환 처리를 실시하고, 오디오 데이터를 MPEG 오디오 인코더(25)로 출력한다.
MPEG 오디오 인코더(25)는 MPEG 방식에 따라 오디오 데이터를 압축함으로써 오디오 데이터로 이루어지는 엘리먼트리 스트림(Elementary Stream: 이하, 오디오 ES라고 함)을 생성하여, 다중/분리 회로(21)로 출력한다. 또, 본 예에서는 MPEG 방식을 채용한 압축 처리를 실행하고 있지만, 다른 압축 방식이어도 좋고, 또한 압축 처리를 행하지 않아도 좋다.
다중/분리 회로(21)는 데이터 기록 시에는, MPEG 비디오 인코더(20)로부터의 비디오 ES, MPEG 오디오 인코더(25)로부터의 오디오 ES 및 각종 제어 신호를 이용한 다중화 처리를 함으로써 트랜스포트 스트림을 생성하여 버퍼 제어 회로(22)로 출력한다.
버퍼 제어 회로(22)는 다중/분리 회로(21)로부터 연속적으로 입력되는 트랜스포트 스트림을, 후단의 HDD 장치(23)에 단속적으로 송출하기 위한 제어를 행한다. 이 버퍼 제어 회로(22)는 예를 들면 HDD 장치(23)가 씨크 동작을 행하고 있을 때는 트랜스포트 스트림의 기입을 할 수 없기 때문에 내장하고 있는 버퍼에 트랜스포트 스트림을 일시적으로 저장하여, 기입 가능 시로 되면, 다중/분리 회로(21)로부터의 입력 레이트보다도 높은 레이트로 기입을 행함으로써 연속적으로 입력되는 트랜스포트 스트림이 중단되지 않고 기록하도록 HDD 장치(23)를 제어한다.
HDD 장치(23)는 내부에 자기 디스크 등의 기록 매체를 구비하여, 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 소정의 어드레스에 트랜스포트 스트림의 기록을 행한다. 여기서, 버퍼 제어 회로(22)와 HDD 장치(23) 사이의 데이터 입출력 프로토콜로서, 예를 들면 IDE(Integrated Drive Electronics)를 이용한다. 또한, 본 예에서는, 자기 디스크를 구비하는 경우에 대하여 설명하였지만, 광 디스크, 광자기 디스크, 고체 메모리 등이어도 좋다.
이어서, 기록 재생 장치(2)의 재생 동작에 대하여 설명한다.
기록 재생 장치(2)는 HDD 장치(23)로부터 판독한 트랜스포트 스트림을, 버퍼 제어 회로(22), 다중/분리 회로(21), MPEGAV 디코더(31)로 디코드함으로써 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 작성하여 비디오 데이터를 포스트 영상 신호 처리 회로(32), OSD(0n Screen Display: 33), NTSC 인코더(34), 비디오 신호 출력 단자(35a, 35b)를 통해 외부로 출력하여 재생하도록 구성되어 있다. 또한, 이 기록 재생 장치(2)는 MPEGAV(Audio/Video) 디코더(31)로 작성한 오디오 데이터를, 스위치부(36), 오디오 D/A 컨버터(37), 오디오 신호 출력 단자(38)를 통해 호스트 버스(1A)로 출력하여 재생하도록 구성되어 있다.
HDD 장치(23)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 데이터를 재생하는 취지의 제어 신호에 따라 소정의 어드레스에 씨크하고, 트랜스포트 스트림을 판독하여 버퍼 제어 회로(22)로 출력한다.
버퍼 제어 회로(22)에서는, 단속적으로 입력되는 트랜스포트 스트림을, 연속적으로 출력하도록 버퍼 제어를 하여 트랜스포트 스트림을 다중/분리 회로(21)로 출력한다.
다중/분리 회로(21)는 트랜스포트 스트림으로부터 PES(Packtized Elementary Stream)를 추출하여 MPEGAV 디코더(31)로 출력한다.
MPEGAV 디코더(31)는 입력된 PES를, 비디오 ES와 오디오 ES로 분리하여, 비디오 ES 및 오디오 ES에 디코드 처리를 실시하고, 비디오 데이터를 포스트 영상 신호 처리 회로(32)로 출력함과 함께, 오디오 데이터를 스위치부(36)로 출력한다.
포스트 영상 신호 처리 회로(32)에는 MPEGAV 디코더(31) 및 프리 영상 신호 처리 회로(19)로부터 비디오 데이터가 입력된다. 이 포스트 영상 신호 처리 회로(32)에서는, 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 프리 영상 신호 처리 회로(19)로부터의 비디오 데이터와 MPEGAV 디코더(31)로부터의 비디오 데이터의 출력 전환, 합성, 필터 처리를 실시하여 OSD(33)로 비디오 데이터를 출력한다.
OSD(33)는 포스트 영상 신호 처리 회로(32)로부터의 비디오 데이터를 이용하여 화상 표시용의 그래픽스 등의 생성을 행함과 함께 비디오 데이터의 합성 표시, 부분 표시를 하기 위한 표시 제어 처리를 행하여, NTSC 인코더(34)로 출력한다.
NTSC 인코더(34)에서는 OSD(33)로부터의 비디오 데이터를 휘도 신호, 색차 신호로 변환한 후, D/A 변환 처리를 행하여 아날로그 방식의 콤포지트 비디오 신호 및 S 비디오 신호를 얻어 콤포지트 비디오 신호를 비디오 신호 출력 단자(35b)로부터 출력함과 함께, S 비디오 신호를 비디오 신호 출력 단자(35a)로부터 출력한다.
한편, MPEGAV 디코더(31)로부터 오디오 데이터가 입력되는 스위치부(36)는 MPEG 오디오 인코더(25)로부터의 오디오 신호도 입력한다. 이 스위치부(36)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 어느 한쪽의 오디오 데이터를 오디오 D/A 컨버터(37)로 출력한다.
오디오 D/A 컨버터(37)는 스위치부(36)로부터의 오디오 데이터에 대하여 D/A 변환 처리를 행하고, 오디오 신호를 얻어 오디오 신호 출력 단자(38)로부터 출력한다.
또한, 이 기록 재생 장치(2)는 디지털 입출력 단자(26)로부터 입력한 비디오 데이터 및 오디오 데이터를, 디지털 I/F 회로(27), 다중/ 분리 회로(21), 버퍼 제어 회로(22)를 통해 HDD 장치(23) 내의 기록 매체에 트랜스포트 스트림으로서 기록하도록 구성되어 있다.
디지털 입출력 단자(26)는 예를 들면 외부의 IRD(Integrated Receiver Decoder)과 접속되고, IRD로부터 IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 등의 디지털 인터페이스를 통해 비디오 데이터, 오디오 데이터가 입력되고, 디지털 I/F 회로(27)로 출력함과 함께, 디지털 I/F 회로(27)로부터의 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 외부의 IRD로 출력한다.
디지털 I/F 회로(27)는 디지털 입출력 단자(26)와 접속된 인터페이스에 적합한 포맷 변환 등의 처리를 실시하여 트랜스포트 스트림을 생성하여 다중/분리 회로(21)로 출력한다. 기록 재생 장치(2)에서는, 디지털 I/F 회로(27)로부터 다중/분리 회로(21)에 입력된 트랜스포트 스트림을 상술과 마찬가지로 버퍼 제어 회로(22)를 통해 HDD 장치(23)의 기록 매체에 기록한다.
또한, 디지털 입출력 단자(26)를 통해 입력된 데이터를 재생할 때는 HDD 장치(23)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 소정의 어드레스로부터 트랜스포트 스트림을 판독하여, 버퍼 제어 회로(22), 다중/분리 회로(21)를 통해 디지털 I/F 회로(27)로 출력한다.
디지털 I/F 회로(27)는 다중/분리 회로(21)로부터 입력된 데이터를 디지털 입출력 단자(26)로부터 출력하기 위한 포맷 변환 등의 처리를 하여, 오디오 데이터 및 비디오 데이터를 디지털 입출력 단자(26)를 통해 출력함으로써 재생을 한다.
다음에, 상술의 동기 제어 회로(40)의 구성, 동작에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
이 동기 제어 회로(40)는 스위치부(17)를 통해 NTSC 디코더(18)에 내장되어 있는 A/D 변환 처리부(18a), 동기 검출 회로(18b), 프레임 싱크로나이저(18c)와 접속된다. 동기 제어 회로(40)는 동기 검출 회로(18b) 및 프레임 싱크로나이저(18c)와 접속된 프레임 PLL(Phase Locked Loop) 회로(41), 프레임 PLL 회로(41) 및 프레임 싱크로나이저(18c)와 접속된 기록계 동기 제어부(42), A/D 변환 처리부(18a)와 접속된 프레임 싱크로나이저(43), 프레임 싱크로나이저(43)와 접속된 재생계 동기제어부(44), 재생계 동기 제어부(44)와 접속된 수정 발진자(45)를 구비한다.
A/D 변환 처리부(18a)는 스위치부(17)로부터 비디오 신호가 입력되고, A/D 변환 처리를 실시하여 비디오 데이터로서 프레임 싱크로나이저(18c) 및 프레임 싱크로나이저(43)로 출력한다.
동기 검출 회로(18b)는 스위치부(17)로부터의 비디오 신호가 입력되고, 비디오 신호로부터 수평 동기 신호 HS0, 수직 동기 신호 VS0, 필드 식별 신호 FD0을 검출한다. 이 동기 검출 회로(18b)는 수평 동기 신호 HS0, 수직 동기 신호 VS0, 필드식별 신호 FD0를 프레임 싱크로나이저(18c) 및 프레임 싱크로나이저(43)로 출력한다.
또한, 동기 검출 회로(18b)는 A/D 변환 처리부(18a)에서 A/D 변환 처리를 행하기 위한 샘플링 클럭을 비디오 신호로부터 검출한다. 이 동기 검출 회로(18b)는 검출된 샘플링 클럭 MCK0을 A/D 변환 처리부(18a) 및 프레임 싱크로나이저(18c)로 출력한다.
프레임 싱크로나이저(18c)는 A/D 변환 처리부(18a)로부터의 비디오 데이터를 일시적으로 저장한다. 이 때, 프레임 싱크로나이저(18c)는 동기 검출 회로(18b)로부터 샘플링 클럭 MCK0에서 샘플링된 비디오 데이터를, 동기 검출 회로(18b)로부터 출력되는 동기 신호(수평 동기 신호 HS0, 수직 동기 신호 VS0, 필드식별 신호 FD0)에 의해 내부의 메모리에 기입한다.
또한, 프레임 싱크로나이저(18c)는 프레임 PLL 회로(41)로부터의 샘플링 클럭 MCK0에 따라 비디오 데이터를 후단의 프리 영상 신호 처리 회로(19) 및 MPEG 비디오 인코더(20)로 출력한다.
프레임 PLL 회로(41)는 위상 비교기, VCO(Voltage Controlled Osillator)로 이루어지며, 동기 검출 회로(18b)로부터의 필드 식별 신호 FD0및 기록계 동기 제어부(42)로부터의 필드 식별 신호 FD1이 입력된다. 이 프레임 PLL 회로(41)는 필드 식별 신호 FD0과 필드 식별 신호 FD1과의 위상의 오차를 검출하고, VC0에서 오차 신호에 기초하여 샘플링 클럭 MCK1을 생성한다. 이 프레임 PLL 회로(41)는 생성된 샘플링 클럭 MCK1을 기록계 동기 제어부(42) 및 프레임 싱크로나이저(18c)로 출력한다.
이에 따라, 프레임 PLL 회로(41)는 발진 주파수를 변화시킨다.
기록계 동기 제어부(42)는 프레임 PLL 회로(41)에서 생성된 샘플링 클럭 MCK1을 클럭으로 하는 프레임 카운터이며, 프레임 PLL 회로(41)로부터의 샘플링 클럭 MCK1을 이용하여 수평 동기 신호 HS1, 수직 동기 신호 VS1및 필드식별 신호 FD1을 생성한다. 이 기록계 동기 제어부(42)는 수평 동기 신호 HS1, 수직 동기 신호 VS1및 필드 식별 신호 FD1을 프레임 싱크로나이저(18c)로 출력함과 함께 필드 식별 신호 FD를 프레임 PLL 회로(41)로 출력한다.
이와 같이 프레임 PLL 회로(41) 및 기록계 동기 제어부(42)를 구비하는 동기제어 회로(40)에서는, 수평 동기 신호 HS1에 따라 수평 방향의 비디오 데이터를 판독함과 함께 수직 동기 신호 VS1에 따라 수직 라인의 비디오 데이터를 판독하고, 샘플링 클럭 MCK1에 따라 프레임 싱크로나이저(18c)의 메모리(1)에 저장된 1 프레임마다의 비디오 데이터를 판독하여 후단의 프리 영상 신호 처리 회로(19) 및 MPEG 비디오 인코더(20)로 출력하도록 제어한다.
또한, 기록 재생 장치(2)는 입력된 비디오 신호를 A/D 변환 처리부(18a), 동기 제어 회로(40)의 프레임 싱크로나이저(43), 포스트 영상 신호 처리 회로(32), OSD(33), NTSC 인코더(34)를 통해 비디오 신호 출력 단자(35)로부터 출력하는 재생계를 구비한다.
프레임 싱크로나이저(43)는 A/D 변환 처리부(18a)로부터의 비디오 데이터를 내장하고 있는 메모리에 일단 저장한다. 이 때, 프레임 싱크로나이저(43)는 샘플링 클럭 MCK0, 수직 동기 신호 VS0, 수평 동기 신호 HS0및 필드 식별 신호 FD0에 따라 내장 메모리에 비디오 데이터를 기입한다.
재생계 동기 제어부(44)는 수정 발진자(45)에서의 발진 신호를 클럭으로 하는 프레임 카운터로 이루어지며, 수정 발진자(45)로부터의 발진 신호 MCK2에 따라 재생계 동기의 마스터 클럭을 생성한다. 즉, 재생계 동기 제어부(44)는 수평 방향의 판독을 제어하는 수평 동기 신호 HS2, 수직 방향의 판독을 제어하는 수직 동기 신호 VS2, 필드 식별을 하기 위한 필드 식별 신호 FD2를 생성하여 프레임 싱크로나이저(43), MPECAV 디코더(31) 및 포스트 영상 신호 처리 회로(32)로 공급한다.
프레임 싱크로나이저(43)는 A/D 변환 처리부(18a)로부터 입력되어 내부 메모리에 저장한 비디오 데이터를, 수평 동기 신호 HS2, 수직 동기 신호 VS2및 필드 식별 신호 FD2에 따라 판독하여 포스트 영상 신호 처리 회로(32)로 공급한다.
프레임 싱크로나이저(43)로부터 포스트 영상 신호 처리 회로(32)에 입력된 비디오 데이터는, P in P(Picture in Picture) 등의 화상의 중첩을 행하여 OSD(33), NTSC 인코더(34)를 통해 외부로 출력시킨다.
또한, MPEGAV 디코더(31)는 다중/분리 회로(21)로부터의 비디오 스트림을 디코드하여 포스트 영상 신호 처리 회로(32)로 출력할 때, 재생계 동기 제어부(44)로부터의 수평 동기 신호 HS2, 수직 동기 신호 VS2및 필드식별 신호 FD2에 따라 비디오 데이터를 판독한다.
이러한 기록 재생 장치(2)에서는, 아날로그 입력 단자(13) 또는 안테나 단자(12)로부터 입력된 비디오 신호를 비디오 신호 출력 단자(35)로부터 출력할 때는 비디오 데이터를 프레임 싱크로나이저(43)에 일단 저장하고, 재생계 동기 제어부(44)로부터의 동기 신호(HS2, VS2, FD2)에 따라 프레임 싱크로나이저(43)로부터 비디오 데이터를 판독하여 포스트 영상 신호 처리 회로(32) 등을 통해 비디오 신호 출력 단자(35)로부터 출력할 수가 있다.
따라서, 이 기록 재생 장치(2)에 의하면, 기록계로 생성된 비디오 데이터를재생계의 동기 신호(수평 동기 신호 HS2, 수직 동기 신호 VS2, 필드 식별 신호 FD2)에 맞춰 출력함으로써, 기록 영상과 재생 영상 사이에서 출력을 전환하여도 동기가 어긋나지는 않는다.
따라서, 이 기록 재생 장치(2)에 의하면, 입력된 비디오 신호를 HDD 장치(23)에 기록할 때는 샘플링 클럭 MCK1을 이용하고, HDD 장치(23)에 기록한 비디오 신호를 재생할 때는 샘플링 클럭 MCK2를 이용함으로써, 기록 및 재생을 독립된 클럭을 이용하여 행할 수 있음과 함께, 기록하는 비디오 신호를 출력할 때는 프레임 싱크로나이저(43)에 일단 저장하여 샘플링 클럭 MCK2로 판독하기 때문에, 기록 화상과 재생 화상과의 출력 전환을 심리스로 행할 수 있음과 함께, 안정된 OSD의 표시가 가능해진다.
또한, 이 기록 재생 장치(2)에 따르면, OSD(33)에서 화상의 중첩을 행하는데 있어서, 예를 들면 아날로그 입력 단자(13) 또는 안테나(11)로부터 입력되어 기록하는 비디오 신호가, 한쪽(片) 필드의 비디오 신호밖에 존재하지 않는 경우나, VCR (Video Casette Recorder)의 변속 재생과 함께 시간적으로 프레임의 길이가 다른 경우나, 입력 신호의 채널 전환에 의해 프레임이 불연속으로 되는 경우 등에서도 안정된 처리를 행할 수 있다.
이어서, 아날로그 입력 단자(13c) 또는 안테나(11)로부터 입력된 오디오 신호를 오디오 신호 출력 단자(38)로부터 출력하는 동기 제어 회로(40)의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.
아날로그 입력 단자(13c) 또는 안테나(11)로부터 입력된 오디오 신호는 입력전환부(15)를 통해 오디오 A/D 컨버터(24)에 입력된다. 오디오 신호는 오디오 A/D 컨버터(24)로 디지털 방식의 오디오 데이터로 변환된다. 오디오 데이터는 MPEG 오디오 인코더(25)로 인코드 처리가 되고, 스위치부(36), 오디오 D/A 컨버터(37)를 통해 오디오 신호 출력 단자(38)로부터 출력된다.
동기 제어 회로(40)는 도 4에 도시한 바와 같이, 오디오 A/D 컨버터(24)와 접속된 기록계 오디오 PLL 회로(51)와, MPEGAV 디코더(31) 및 오디오 D/A 컨버터(37)와 접속된 재생계 오디오 PLL 회로(52)와, 재생계 오디오 PLL 회로(52)와 접속된 클럭 전환 회로(53)를 구비한다.
기록계 오디오 PLL 회로(51)는 상술의 프레임 PLL 회로(41)와 접속되며, 프레임 PLL 회로(41)에서 생성되는 샘플링 클럭 MCK1이 입력된다. 이 기록계 오디오 PLL 회로(51)는 샘플링 클럭 MCK1을 기준으로 하여, 오디오 A/D 컨버터(24)로 A/D 변환 처리를 행할 때의 샘플링 클럭 ACK1을 생성한다. 즉, 기록계 오디오 PLL 회로(51)는 오디오 데이터를 샘플링하는 클럭을 기준으로 하여 샘플링 클럭 ACK1을 생성한다. 이것은, 기록하는 비디오 데이터와 오디오 데이터와의 동기를 맞추기 위해 PLL에서 로크하는 것이 필요하게 됨에 따른다.
오디오 A/D 컨버터(24)는 기록계 오디오 PLL 회로(51)로부터의 샘플링 클럭 ACK1에 따라 1 프레임마다 오디오 데이터를 A/D 변환하여 MPEG 오디오 인코더(25)로출력한다.
클럭 전환 회로(53)는 프레임 PLL 회로(41) 및 수정 발진자(45)와 접속되며, 프레임 PLL 회로(41)에서 생성되는 샘플링 클럭 MCK1및 수정 발진자(45)에서 생성되는 샘플링 클럭 MCK2가 입력된다. 이 클럭 전환 회로(53)는 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라, 어느 한쪽의 샘플링 클럭 MCK를 재생계 오디오 PLL 회로(52)로 출력한다.
재생계 오디오 PLL 회로(52)는 MPEGAV 디코더(31) 및 오디오 D/A 컨버터(37)와 접속되며, 샘플링 클럭 MCK1또는 샘플링 클럭 MCK2를 이용하여 샘플링 클럭 ACK2를 생성한다. 이 재생계 오디오 PLL 회로(52)는 클럭 전환 회로(53)의 전환 출력에 따라 어느 한쪽의 샘플링 클럭 MCK에 의해 생성된 샘플링 클럭 ACK2를 출력한다.
이러한 동기 제어 회로(40)를 구비한 기록 재생 장치(2)에서는, HDD 장치(23)에 기록된 오디오 데이터를 재생하여 오디오 신호 출력 단자(38)로부터 출력할 때는, 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 클럭 전환 회로(53)의 단자 b와 단자 c가 접속됨과 함께 스위치부(36)의 단자 b와 단자 c와 접속된다.
이와 같은 상태에 있어서, 재생계 오디오 PLL 회로(52)에는 수정 발진자(45)에서 생성된 샘플링 클럭 MCK2가 입력되고, 재생계 오디오 PLL 회로(52)는 샘플링 클럭 MCK2를 이용하여 샘플링 클럭 ACK2를 생성하여 MPEGAV 디코더(31) 및 오디오D/A 컨버터(37)로 출력한다. MPEGAV 디코더(31)는 샘플링 클럭 ACK2에 따라 디코드 처리를 하여 스위치부(36)를 통해 오디오 D/A 컨버터(37)로 출력하고, 오디오 D/A 컨버터(37)는 샘플링 클럭 ACK2에 따라 D/A 변환 처리를 하여 오디오 신호 출력 단자(38)로 출력한다.
이에 따라, 기록 재생 장치(2)는 수정 발진자(45)에서 생성된 샘플링 클럭 MCK2에 따라 오디오 데이터 및 비디오 데이터를 MPEGAV 디코더(31)로 디코드 처리를 하여 재생할 수가 있어, 오디오 신호와 비디오 신호를 동기시켜 출력할 수가 있다.
또한, 이 기록 재생 장치(2)에 있어서, 아날로그 입력 단자(13c) 또는 안테나(11)로부터 입력한 오디오 신호를 오디오 신호 출력 단자(38)로부터 출력할 때는, 시스템 컨트롤러(5)로부터의 제어 신호에 따라 클럭 전환 회로(53)의 단자 a와 단자 c가 접속됨과 함께, 스위치부(36)의 단자 a와 단자 c가 접속된다.
이와 같은 상태에 있어서, 재생계 오디오 PLL 회로(52)에는, 프레임 PLL 회로(41)에서 생성된 샘플링 클럭 MCK1이 입력되고, 재생계 오디오 PLL 회로(52)는 샘플링 클럭 MCK1을 이용하여 샘플링 클럭 ACK2를 생성하여 MPEGAV 디코더(31) 및 오디오 D/A 컨버터(37)로 출력한다. 오디오 D/A 컨버터(37)는 샘플링 클럭 ACK2에 따라 D/A 변환 처리를 하여 오디오 신호 출력 단자(38)로 출력한다.
이어서, 상술한 바와 같은 기록 재생 시스템(1)에 있어서, 아날로그 입력 단자(13c) 또는 안테나(11)로부터 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호를 HDD 장치(23)에 기록함과 함께 기록한 직후의 비디오 신호 및 오디오 신호를 재생하는 녹화 동시 재생을 할 때의 기록 재생 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다.
기록 재생 장치(2)는 상기 녹화 동시 재생을 행하는 취지의 제어 신호가 입력됨에 따라 스위치부(36)의 단자 b와 단자 c를 접속시킴과 함께, 클럭 전환 회로(53)의 단자 a와 단자 c를 접속시켜 샘플링 클럭 ACK2를 샘플링 클럭 MCK1에 로크시킨다.
시스템 컨트롤러(5)는 통상의 재생 시에 있어서, 재생 시의 샘플링 클럭 MCK2로 카운트업되는 STC(System Time Clock)를 구비하고, MPEG 방식에 따라 스트림에 부가되는 SCR(System Clock Reference)의 값을 STC에 로드하여 시각을 설정한다. 이 SCR에서는, 디코드하는 타이밍을 나타내는 DTS(Decode Time Stamp) 및 출력 또는 표시 타이밍을 나타내는 PTS(Presentation Time Stamp)를 포함한다. 그리고, 시스템 컨트롤러(5)는 SCR을 참조하여 DTS로 나타내는 시각의 비디오 데이터, 오디오 데이터에 디코드를 행하여 PTS(Presentation Time Stamp)의 시각의 비디오신호 또는 오디오 신호를 비디오 신호 출력 단자(35) 또는 오디오 신호 단자(38)로부터 출력하도록 제어한다.
이러한 기록 재생 시스템(1)에 있어서, 상기 녹화 동시 재생을 행할 때는 MPEGAV 디코더(31)에 입력되는 오디오 스트림의 PTS를 시스템 컨트롤러(5)의 STC에 로드하여, STC에 맞춰 비디오 스트림의 디코드 타이밍을 제어함으로써 오디오 스트림에 맞춰 비디오 스트림을 디코드하는 오디오 마스터 방식을 채용한 동기를 행한다.
즉, 기록 재생 시스템(1)에 있어서, 오디오 스트림은 샘플링 클럭 ACK2에 동기시켜 연속적으로 디코드 처리 및 출력 처리가 행해지고, 디코드 시에 검출되는 PTS를 시스템 컨트롤러(5) 내의 STC의 카운터에 매회 로드한다. 그리고, 시스템 컨트롤러(5)는 STC의 시각과 비디오 스트림의 PTS의 시각을 비교하여 일치했을 때 출력 처리를 행하도록 기록 재생 장치(2)를 제어한다.
이러한 처리를 행하는 기록 재생 시스템(1)에 있어서는, 샘플링 클럭 MCK1에 기초하여 샘플링 클럭 ACK2를 생성하기 때문에, 오디오 데이터를 재생하는 기준이 되는 샘플링 클럭 ACK2와 비디오 데이터를 재생하는 기준이 되는 샘플링 클럭 MCK2가 비동기이기 때문에, 상술한 처리를 행하였을 때, 예를 들면 상대적으로 샘플링 클럭 ACK2보다도 샘플링 클럭 MCK2의 쪽이 빠른 경우에는, 비디오 데이터의 출력레이트가 오디오 데이터의 출력레이트보다도 빠르게 된다. 이러한 경우, 다중/분리 회로(21)로부터 MPEGAV 디코더(31)로의 비디오 데이터의 공급보다도 MPEGAV 디코더(31)로부터 스위치부(36)로의 공급이 적어져 비디오 데이터에 대하여 언더 플로우가 발생될 가능성이 있다.
이것에 대하여, 기록 재생 시스템(1)에서는, 시스템 컨트롤러(5)로부터 MPEGAV 디코더(31)로 제어 신호를 출력함으로써 임의의 픽쳐를 나타내는 비디오 데이터를 반복하여 스위치부(36)로 출력하는 처리를 행함으로써 샘플링 클럭 MCK2에 의한 프레임 단위로 늦춤으로써 언더 플로우를 억제한다.
또한, 기록 재생 시스템(1)에 있어서, 샘플링 클럭 ACK2보다도 샘플링 클럭 MCK2가 느린 경우에는, 다중/분리 회로(21)로부터 MPEGAV 디코더(31)로의 비디오 스트림의 공급이 과다해져서 비디오 데이터에 대하여 오버 플로우가 발생될 가능성이 있다.
이것에 대하여, 기록 재생 시스템(1)에서는 시스템 컨트롤러(5)로부터 MPEGAV 디코더(31)로 제어 신호를 출력함으로써, 임의의 픽쳐를 스킵함으로써 샘플링 클럭 MCK2에 의한 출력을 프레임 단위로 진행시킴으로써 오버 플로우를 억제한다.
이러한 처리를 행하는 기록 재생 시스템(1)에 의하면, 오디오 신호를 출력할 때의 디코드 타이밍을 나타내는 샘플링 클럭 ACK2에 동기하여 비디오 데이터를 디코드하여 출력하는 것이 가능해진다.
이 기록 재생 시스템(1)에 따르면, 재생계 전체에서는 샘플링 클럭 MCK1과 동기한 처리를 행하고, 기록 동작과 재생 동작의 동기를 유지할 수가 있다. 또한, 이러한 기록 재생 시스템(1)에 따르면, 비디오 데이터의 클럭을 기록 시와 재생 시로 변경할 필요가 없어, 오디오 데이터와의 동기를 취하는 것이 가능하다.
따라서, 이 기록 재생 시스템(1)에 따르면, 상기 녹화 동시 재생을 행할 때이더라도, 기록 동작과 재생 동작과의 비동기를 유지하면서, 오디오 데이터를 샘플링 클럭 ACK2에 동기시킴으로써 기록 동작과 재생 동작과의 동기를 취할 수 있다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는 비디오 신호 재생 수단으로 재생되는 재생 비디오 신호와, 비디오 신호 기록 수단으로 기록되는 기록 비디오 신호를 전환 출력하는 때에, 기억 수단에 기억된 기록 비디오 신호를 비디오 재생용 클럭에 따라 판독하는 출력 제어 수단을 포함하기 때문에, 재생 비디오 신호와 기록 비디오 신호를 동기시켜 출력할 수가 있어 기록 동작과 재생 동작에서 독립된 동기 제어 수단을 사용하더라도, 기록하는 데이터의 출력과 재생하는 데이터의 출력과의 전환을 안정적으로 행할 수 있다.

Claims (3)

  1. 데이터 기록 재생 장치에 있어서,
    입력된 비디오 신호를 기록 매체에 기록하는 비디오 신호 기록 수단과,
    비디오 기록용 클럭을 생성하고, 상기 비디오 신호 기록 수단으로 행하는 기록 처리 타이밍을, 생성된 비디오 기록용 클럭에 따라 제어하는 비디오 기록 동기 제어 수단과,
    입력된 오디오 신호를 기록 매체에 기록하는 오디오 신호 기록 수단과,
    오디오 기록용 클럭을 생성하고, 상기 오디오 신호 기록 수단으로 행하는 기록 처리 타이밍을, 생성된 오디오 기록용 클럭에 따라 제어하는 오디오 기록 동기 제어 수단과,
    기록 매체에 기록된 비디오 신호를 재생하는 비디오 신호 재생 수단과,
    비디오 재생용 클럭을 생성하고, 상기 비디오 신호 재생 수단으로 행하는 재생 처리 타이밍을, 생성된 비디오 재생용 클럭에 따라 제어하는 비디오 재생 동기 제어 수단과,
    기록 매체에 기록된 오디오 신호를 재생하는 오디오 신호 재생 수단과, 오디오 재생용 클럭을 생성하고, 상기 오디오 신호 재생 수단으로 행하는 재생 처리 타이밍을, 생성된 오디오 재생용 클럭에 따라 제어하는 오디오 재생 동기 제어 수단과,
    상기 비디오 신호 기록 수단으로 기록 매체에 기록되는 기록 비디오 신호를기억하는 기억 수단과,
    상기 비디오 신호 재생 수단으로 재생되는 재생 비디오 신호와, 상기 비디오 신호 기록 수단으로 기록되는 기록 비디오 신호를 전환 출력하는 때에, 상기 기억 수단에 기억된 기록 비디오 신호를 상기 비디오 재생용 클럭에 따라서 판독하는 출력 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력 제어 수단은, 상기 비디오 재생 동기 제어 수단으로 생성된 비디오 재생용 클럭에 따라 재생 비디오 신호와 기록 비디오 신호를 동기시켜 동시에 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 오디오 재생 동기 제어 수단은,
    상기 오디오 신호 기록 수단으로 기록 매체에 기록되는 기록 오디오 신호를 출력할 때는 상기 비디오 기록용 클럭에 기초하여 오디오 재생용 클럭을 생성하고, 생성된 오디오 재생용 클럭에 따라 상기 오디오 신호 재생 수단의 재생 처리 타이밍을 제어하며,
    상기 오디오 신호 재생 수단으로 재생되는 재생 오디오 신호를 출력할 때는 상기 비디오 재생용 클럭에 기초하여 오디오 재생용 클럭을 생성하고, 생성된 오디오 재생용 클럭에 따라 상기 오디오 신호 재생 수단의 재생 처리 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
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