KR850001310B1 - 비데오 디스크 시스템용 디코더 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비데오 디스크 시스템용 디코더

제1도는 기수 및 우수필드간의 수직 귀소선거 간격을 포함하는 텔레비젼 신호도.

제2도는 본 발명의 기록방법에 따라 사용된 디지탈 데이타 포멧.

제3도는 본 발명에 의한 비데오 디스크 인코더의 블럭 다이아그램.

제4도는 본 발명에 의한 비데오 디스크 플레이어의 블럭 다이아그램.

제5도는 제3도의 비데오 디스크 인코더내 디지탈 발생기에 대한 상세도.

제6도는 제4도의 비데오 디스크 플레이어내 정보 버퍼에 대한 상세도.

제7도는 제5도의 비데오 디스크 인코더에 대한 정보 비트로 부터 오차 체크 코드를 발생하기 위한 장치의 개요도.

제8도는 제4도의 비데오 디스크 플레이어에 대한 정보 버퍼를 부분적으로 블럭형태로 도시한 개요도.

제9도는 제8도의 도시된 정보 버퍼용 수상기 제어 카운터의 실시예.

제10도는 제4도의 마이크로 프로세서 제어장치에 대한 상태전이도.

제11도는 제4도의 마이크로 프로세서 제어장치에 대한 프로그램알 고리즘을 나타내는 플로우 챠트.

본 발명은 비데오 디스크 시스템에 관한 것으로, 특히 기록된 비데오 신호상의 디지탈 정보를 인코딩 및 디코딩 시키기 위해 비데오 디스크 시스템에 사용된 오차코드에 관한 것이다.

비데오 디스크 시스템에서, 어떤 진보된 특징들이 비데오 신호를 따라 디지탈 정보를 기록하는 데에 이루어질 수 있다. 이러한 진보된 특징의 실시예들은 로크홈 결함의 발생시에 자동 스키핑 되는 동작과, 프로그램 주행시간의 표시 및 프로그램 종료의 자동검출을 포함한다. 1979년 10월 12일 T. Christopher와 C. Dieterich의 미합중국 특허원 제084, 495호 명칭 "비데오 기록 및 재생 시스템상의 개선된 디지탈"에는 비데오 신호와 미리 기록된 디지탈정보를 분리시키기 위한 간단하고 효율적인 비데오-디지탈 인테페이스를 갖는 플레이어가 포함된 비데오 디스크 시스템이 발표되었으며, 이러한 디지탈 정보가 상기 언급된 특징들은 구성하는데 어떻게 사용되는가가 설명되어 있다.

기록된 디지탈 포멧은 개시코드와 오차코드 및 정보비트로 구성되어 있다. 재생동안, 비데오 디스크 플레이어는 개시코드가 검출될 때까지 비데오 신호상에 인코드된 디지탈 데이타를 샘플한다. 개시코드가 검출된 후, 오차코드 및 정보비트를 적절한 레지스터로 클럭된다. 연속처리에 있어서, 오차코드 및 정보 비트는 오차가 존재하는가를 결정하도록 디코드 된다. 디코딩 처리에서 오차가 검출되지 않을 경우 예정된 결과(여기에서는 나머지이다)가 나타난다.

비데오 디스크 매체상에서 디지탈 데이탈 인코딩 시키기 위한 한 공지된 시스템에서, 디지탈 포멧은 개시비트, 정보비트, 그룹오차 비트로 이루어진다. 정보 비트는 비데오 디스트상의 재생바늘 위치를 표시하는 홈확인 번호를 포함한다. 완전한 디지탈 메시지는 수직 귀선소거 간격의 한 선동안 비데오 신호에 인코드된다.

공지된 시스템에 있어서, 플레이어내에서, 그와 같이 기록된 디지탈 데이타를 디코딩하기 위하여, 데이타가 포함된 수직 귀선소거 간격내의 선이 디코딩회로에 게이트된다. 개시코드를 감지한 후, 디코더는 각연속비트를 데이타 레지스터로 클럭시키고, 오차가 있다면 수신된 오차에 대해 수신된 그룹오차 코드를 체크한다. 디코딩 후, 오차가 검출되지 않은 경우, 그룹오차 코드는 디코더내에서 0으로 시작될 때의 0와 동일한 특정오차 체크 결과(여기서는 나머지가 된다)를 갖는다.

상기에 설명된 데이타 시스템은 여러 형태의 잡음에 의한 오차에 의해 방해를 받을 수 있다. 이들 오차는, 수신된 메시지가 그들의 적절한 비트 위로부터 한개의 이상의 비트씩 시프트되는 그와 같은 프레밍(framing) 오차와, 오차코드 체크가 잡음에 의한 오차가 존재시에도 "유효(메시지가 오차없이 정확하다)"를 가르키는 오차코드파손 등을 포함한다. 상술된 데이타 시스템의 단점뿐만 아니라 이들 잡음에 의한 오차는 디지탈 데이타를 인코딩시키는 데 있어서 개선된 방법을 사용하므로써 감소될 수 있다.

본 발명에 의한 디지탈 데이타 인코딩방법은 각 디지탈 메시지의 시작부에서 개시코드를 발생시키는 방법과, 개시코드 뒤에 오는 코셋(coset) 오차 코드를 발생시키는 방법 및 각 디지탈 메시지의 마지막 부에서 정보비트를 발생시키는 방법을 포함한다.

바커시퀸스는 자체-동기를 개선시키기 위해 개시코드로 발생되어 프레밍 오차를 감소시킨다.

코셋오차 코드는 디코딩 후의 나머지와 디코딩 전의 나머지 레지스터의 내용 모두가 논제로이거나 이들중 하나가 논제로이라는 것을 제외하고는 그룹오차 코드와 유사한다. 즉, 코셋코드를 사용하므로써 오차해제 유효메시지인 경우에 나타나던 모든 제로로 이루어진 오차코드가 노제로로 이루어진다는 것이다.

논제로 나머지를 갖는 오차코드를 사용하므로써, 제로의 나머지를 갖는 그룹코드에 대한 경우보다 검출되지 않은 오차비가 낮아지게 된다. 이와 같은 결과는 비데오 신호의 특정한 성질과 디지탈 정보가 기록되는 방법에 의한 것이라 믿어진다. 디코더는 전송된 선이 흑 레벨(논리 0)로 되는 동안 디지탈 메시지를 탐지한다. 이 시간동안 논리 0는 1보다 더 많이 발생된다. 그러므로, 0의 나머지가 0인 것을 주지하면(디코딩 후), 논제로 나머지보다 제로나머지가 잡음을 더 많이 발생시킬 것이다. 예를들면, 공지된 시스템에 있어서, 흑레벨(모두 0)이 따르는 개시 코드와 동일한 잡음 버스트가 발생될 경우, 제로의 나머지가 초래된다. 본 데이타 시스템은 디코딩 처리가 논제로 번호로 시작하고 논제로 번호로 종료되므로 상기와 같은 오차에 좌우되지 않는다.

여러가지의 하드웨어 구성이 상기에 언급된 포멧에 의한 디지탈 메세지를 디코딩 하기 위해 유용하다.

그러나 가장 기본적인 구성요소는 수신된 데이타를 저장하기 위한 데이타 저장장치와, 나머지를 계산하기 위한 오차코드 체크 레지스터를 포함하는 오차코드 체크장치와, 개시코드를 검출하기 위한 장치와, 유효나머지를 검출하기 위한 장치 및 전 연속 디코딩 처리를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 디지탈 메시지를 디코딩 하기 위해 요구되는 하드웨어의 구성요소를 감소시키고 단순화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 기록된 디지탈 데이타 워드의 적어도 한 부분이 개시코드와 동일한 오차체크 결과를 가지도록 오차코드를 기록하는 기록 장치가 제공된다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 재생 동안 데이타워드의 적어도 한 부분이 개시코드오 동일한 오차체크 결과를 가질 경우, 구신된 디지탈 데이타워드가 유효하는 것을 지시하는 디코딩장치가 제공된다.

본 발명의 한 실시예에서, 오차코드는 (1) 유효메시지가 디코딩 단추의 나머지가 개시코드와 동일하며, (2) 이와 같은 나머지가 개시코드를 포함하는 전 메시지에 대해 계산되도록 배열된다. 그러므로 오차코드체크 레지스터는 개시 코드로 시작되고, 전 메시지가 수신된 후 오차가 검출되지 않을 경우, 레지스터 내에서 개시코드로 종료된다.

동작시에, 연속 데이타비트는 개시코드가 검출될 때까지 오차코드 체크 레지스터 내로 클럭된다. 그후, 오차코드 체크 레지스터는 클리어되는 것이 아니라 개시코드로 시작되는 나머지의 계산을 시작한다. 완전한 메시지가 수신된 후, 개시코드를 검출하기 위한 동일한 장치가 유효 나머지를 검출하기 위해 사용된다.

비데오 디스크 기록장치에 사용된 인코딩용 하드웨어는 기록용 하드웨어의 실질적인 증가없이 본 비데오 디스크 플레이어 디코더를 수용하도록 배열된다.

[신호 포멧]

제1도는 D. Pritchard에게 허여된 미합중국 특허 제3, 872, 498호 명칭 "칼라정보 전송 시스템"에 설명된 바와 같이 매장된 부반송파 기법에 의해 포멧화 된 NTSC형 텔레이젼 신호의 상세도이다. 수직 귀선 소거간격은 비월된 기수 및 우수필드를 분리시킨다. 텔레비젼 기술에 숙련된 자들은 표준 수직 귀선소거 간격이 각각의 새로운 필드의 시작점에서 다수의 수평선 간격을 갖는 제1등화 펄스간격, 수직동기간격 및 제2등화 펄스간격을 포함하는 것을 쉽게 이해할 것이다. 제1도에 도시된 바와 같이 비데오 신호 정보는 필드 1의 선 22'와 필드 2의 선 284'에서 시작한다.

필드번호를 대표하는 디자탈 정보는 필드 1의 선 17'와 필드 2의 선 280'에 나타난다. 디지탈정보는 수직 귀선소거 간격의 다른 선내로 삽입될 수 있다. 제2도는 디지탈신호 포멧을 상세하게 나타내기 위해 데이타를 포함하는 수평선(선 17' 또는 선 280')동안의 시간을 확대하여 도시한 것이다.

데이타는 명도레벨의 관점으로 표시된다. 즉 100IRE 유니트는 논리 '1'이고 OIRE 유니트(balnk)는 논리 "0"이다. 제1데이타 비트에는 표준 수평등기 펄스(140) 및 칼라버스트(142)가 따른다. 버스트(142)의 주파수는 약 1.53MHz의 매장된 부반송파 주파수이다. 각 데이타비트는 1.53MHz의 매장된 부반송파신호와 동기로 전송된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 디지탈 메시지는 13비트의 개시코드 B(X)와, 13비트의 잉여오차 체크 코드 C(X) 및 51개의 정보비트 Ⅰ(X)로 이루어진다. 차순의 수평선의 시작은 차순의 수평등기펄스(142a) 및 칼라버스트(142a)로 나타난다. 따라서, 각각의 데이타비트는 색부캐리어와 동기이고, 전체 디지탈 메시지는 수직 동기 펄스의 동기이다. 데이타율은 어떤 편리한 부반송파 캐리어의 배수 또는 약수일 수 있다. 또한 다른 명도치는 논리 1 및 0로 할당될 수 있고, 1비트이상은 주어진 명도 레벨과 연합될 수도 있다.

개시코드는 본 시스템에서 디지탈 메시지와 데이타 시스템을 등기화시키도록 사용되므로 수평 또는 수직 등기 연부를 검출할 필요성이 없어지게 된다. 일련의 탈디지 테이타 시스템내의 동기오 차는 프레이밍오차를 초래하는데, 수신된 데이타는 그 데이타의 적절한 위치로부터 한개 이상의 비트만큼 이동된다. 비데오 디스크상에 인코드된 디지탈신호 데이타를 기록하기 위한 앞서 공지된 시스템은 동기신호 연부가 시간기준으로 확실하지 않아 프레이밍 오차를 발생하는 것으로 알려져 있다.

이제, 개시코드의 존재를 더 확실하게 증명할 것이다.

특별히 선택된 개시코드(1111100110101)는 레이다 및 태양기술에서 공지된 Barker 코드의 하나이다. 뉴욕시, 뉴욕, 아카데 믹프레스에 의해 1953년 출판된 R. H Baker의 2진 디지탈 시스템의 그룹동기를 참조하라. Baker 코드는 차체-상관기능을 나타내도록 설계되는데, 자체에 대해 이동된 Baker 코드를 포함하는 신호의 자체 상관기능은 서로 일치될 때 최대가 되고, 그 외에는 최소가 된다. 즉 개시코드의 각 비트에 +1 또는 -1의 값을 할당하여, 그 자체에 대해 이동된 개시코드의 위치에 대한 비트양의 합을 계산할 경우, 이와 같은 자체상관 기능은 서로 서로 일치될 때 정확한 최대값을 발생시킬 것이다. 특히, 자체에 대해 어떤 기수위치로 이동된 Baker 코드는 0의 자체상관을 형성한다. 자체에 대해 어떤 우수위치로 전이된 Baker 코드는 거의 자체상관을 형성한다. 그러나 서로 일치될 때 자체상관은 N이다. 여기에서 N은 Baker 코드의 비트수이다.

다시말하면, 자체에 대한 어떤 번호의 위치로 이동된 Baker 코드는 비트위치의 최대번호가 다른다. 잡음이 존재할 때, 이 특성은 임의로 선택된 개시코드에 비해 개시코드 오검출의 확률이 감소된다.

정보비트 Ⅰ(X)는 필드번호, 대역번호, 잉여정보 비트를 포함한다. 필드번호는 단일 18비트의 2진수에 의한 각 필드의 비데오 신호와 동일한다. 비데오 디스크의 시작점에서, 비데오 프로그램의 제1필드는 필드 "0"이다. 그후 각 필드는 연속적으로 하강하는 번호로 된다. 대역번호는 대역과 유사한 형상을 이루는 나선홈의 인접회선 그룹내에 기록된 비데오 신호이다. 이러한 홈대역의 모든 재료는 공통대약번호를 갖는다. 대역번호 사용의 실시예에서와 같이 비데오 프로그램의 종료후 비데오신호는 63번 대역에 기록된다.

비데오디스크 플레이어는 프로그램의 종료로서 대역번호 63을 감지하고 레코드로 부터 바늘을 들어 올린다. 오차체크코드 C(X)는 비데오 디스크 기록장치의 I(X)로부터 계산된다. 이를위해 I(X)에 상수 H(X)가 곱하여지고 이 값은 다른 상수 g(X)로 나뉘어진다. 이와 같은 나눗셈이 이루어진 후 나머지(몫은 사용하지 않는다)는 제3상수 H(X)에 더해진다. 그 결과가 C(X)이다.

비데오디스크 플레이어에 있어서, 수신된 메시지는 개시코드를 포함하는 전메시지를 상술된 g(H)로 나눔으로써 오차에 대해 체크된다. 나머지가 개시코드 B(X)와 동일할 경우, 메시지는 정확한 데이타가 된다. 상수 H(X) 및 M(X)는 전메세지의 나머지가 개시코드가 될 수 있도록 선택된다. 비데오 디스크 기록장치 및 비데오 디스크 플레이어 모두에 사용된 상수 g(X)는 코드의 '생성다항식'이라 불린다. 비데오디스크 매체에 인가될 때, 특히 유리한 오차검출 특성을 갖는 코드를 발생시키는 특정한 g(H)가 선택된다. 본 시스템에 있어서, 상기의 덧셈, 곱셈, 나눗셈 동작은 이를 실행하기 위한 하드웨어의 특수한 규율에 따라 실행된다. 오차코딩은 인코딩 및 디코딩 하드웨어와 관련되어 이후에 상세히 설명될 것이다.

제3도는 비데오 디스크 인코더의 블럭 다이아 그램이다. 가산기(36)는 신호원(30)으로 부터의 합성비데오 신호와 디지탈 데이타 발생기(38)에 의해 공급된 도선(37)상의 디지탈 데이타 비트스트림을 선형 결합시킨다. 동기장치(32)는 색부반송파 및 동기펄스를 공급하여 디지탈 데이타 발생기(38)에 의해 발생된 데이타 비트가 단자(31a)에서 발생된 색부반송파와 등기가 되도록 하며, 디지탈 메시지가 수직 귀선소거 간격내의 적절한 수평선상에서 인코드되도록 한다. 데이타버스(39)에 나타나는 비데오 필드번호 및 대역번호를 포함하는 정보 비트는 장치(34)에 의해 제공된다. 필드번호 및 대역번호 정보의 사용은 마이크로 프로세서 프로그램(제10도 및 제11도)과 관련지어 설명될 것이다. 디지탈 데이타 및 비데오 신호는 가산기(36)에서 결합된다. 더우기, 신호처리 장치(40)는 기록매체에 대한 합성 비데오를 조절한다. 합성 비데오 신호는 매장된 부반송파형이고 FM 변조기법을 이용하여 기록된다.

제4도는 비데오 디스크 플레이어에 있어서, FM 신호는 픽업변환기 및 바늘부품(20)을 사용하여 검출되고 비데오신호 처리회로망(18)에서 등상의 텔레비젼 수상기에 비춰지도록 표준 텔레비젼 신호로 변환된다.

비데오신호 처리 회로망(18)은 색부반송파에 1.53MHz의 색국부발진기를 위상로크시키기 위한 색버스트 신호에 응답하는 장치를 포함한다. 색국부 발진기는 매장된 부반송파를 복조시키는데 사용하는 것뿐만 아니라, 도선(72)상에 디지탈 클럭신호를 제공하는데도 사용된다. 또한 비데오 처리회로망(18)은 비데오 캐리어를 복조시키고 재생된 비데오 신호를 빗형 필터링을 위한 장치를 포함한다. 빗형 필터(19)는 처리된 비데오로서 도선(70)상에 발생하는 인접한 두 필드선을 삭제한다. 흑레벨에 존재하는 선(16')은 디지탈 데이타와 함께 변조된 선(17')에서 삭제되므로, 도선(70)상의 처리된 비데오는 재생된 디지탈 데이타이다.

자연적으로 선(16')은 임의의 일정한 명도 레벨일 것이다. 데이타선(17')에 대한 연속선(18')이 일정한 명도선(또한 흑레벨)일 경우, 선(18')동안 빗형 필터의 연속적은 출력은 다시 재생된 디지탈 데이타이나 그 데이타는 반전된다. 일정한 인접 명도선으로 부터 한선을 삭제시키므로써, 재생된 디지탈 신호는 자체 기준이 되고, 그에 따라 비데오 신호의 직류 레벨 이동에 의한 데이타 오차가 제거된다. 일정한 명도선에 인접한 데이타위치 보다 연속선상에 데이타를 위치시키는 것이 바람직하다면, 예정된 명도레벨이다. 또는 직류기준 레벨로 비데오 신호를 나타내기 위한 장치가 비데오 신호와 디지탈 데이타 스트림을 분리시키기 위하여 필요해진다.

제4도에 도시된 바와 같이, 정보버퍼(16)는 도선(70)상의 처리된 비데오 신호와 도선(72)상의 1.53MHz의 클럭신호에 응답하여 비데오 신호로부터 디지탈데이타를 추출한다. 버퍼(16)는 마이크로 프로세서(10)로부터 나온 도산(71)상의 디지탈 2진 제어신호에 의해 제어된다. 한 2진상태에서, 도선(71)상의 제어신호는 정보버퍼(16)가 데이타를 획득하는데 기인한다. 다른 2진상태에서, 도선(71)상의 제어신호는 수신된 데이타를 마이크로 프로세서(10)로 전송하도록 정보버퍼(16)를 조절한다. 특히, 도선(71)상의 제어신호가 high 레벨일 때, 정보버퍼(16)는 클럭으로 도선(72)상의 1.53MHz 신호를 사용하여 처리된 비데오신호 도선(70)상의 인입데이타를 샘플시키도록 개방된다. 완전한 메세지가 수신된 후, 도선(75)상의 상태신호는 메시지가 완전하다는 표시를 제공한다. 마이크로 프로세서 메모리에 메시지를 전달하기 위해, 도선(71)상의 제어신호는 low 레벨로 된다. 이 작용은 정보버퍼를 폐쇄시키고, 내부 제어회로를 재설정시키며, 상태도선(75)상으로 메시지 오차코드 체크 결과를 게이트 시킨다. 상태신호가 메시지가 유효하다고 지시할 경우(즉, 오차코드 체크가 확실성을 지시할 때), 마이크로 프로세서(10)는 정보버퍼(16)로 부터의 데이타를 전달하도록 도선(73)상에 외부 클럭신호를 공급한다. 각각의 클럭펄스에 대해, 도선(74)상의 한개의 데이타비트는 정보버퍼로 부터 마이크로프로세서(10) 내로 전달되고, 프로그램이 또 다른 디지탈 메시지를 위해 준비될 때, 제어도선(71)은 높은 상태로 다시 복귀되고 상기 처리과정이 반복된다.

마이크로 프로세서(10)는 정보버퍼(16)를 거쳐 비데오신호로 부터의 선(17')(또는 선 280')의 게이팅을 제어한다. 제1디지탈 메시지는 개시코드에 대한 비데오신호를 연속적으로 탐지하므로써 얻어진다.

그후, 정보버퍼는 폐쇄된다. 그러므로, 제1 디지탈 메시지의 도착시간에 의거하여, 정보버퍼는 다음 디지탈 메시지가 예상되지 전에 대략 6개의 선을 개방한다. 유효메시지가 발견되지 않을 경우, 정보버퍼(16)는 상기 예기된 도착시간이 지난 후 6개의 선을 폐쇄한다. 유효 디지탈 메시지가 발견될 경우, 정보버퍼(16)는 폐쇄되고, 다음 디지탈 메시지에 대한 새로운 도착시간이 현 디지탈 메시지의 도착시간에 의거하여 계산된다. 이와 같은 방법으로, 마이크로 프로세서는 대략 12선의 폭을 갖는 데이트 또는 "이것타창"을 개방시켜 예기된 데이타에 대해 집중한다. 한 데이타창의 중심에서 다음까지의 시간 간격은 대략 한 비데오 필드 시간 간격이다. 데이타 창의 폭은 최약의 타이밍상태하에서 예기된 데이타가 데이타창에 맞도록 선택된다. 설명될 바와 같이, 타이밍 오차원 디지탈 타이머의 한정된 분석, 타이머의 유동비, 현데이타 도착시간을 결정하는 프로그램의 불확실, 기수 및 우수 비월 필드간의 타이밍차이 등이다. 마이크로 프로세서 및 타이머의 교체사용은 데이타창의 폭을 조절하므로써 조정되어 질 수 있다. 데이타창을 집중시키고 데이타를 탐지하기 위해 논리를 제어하는 마이크로 프로세서 프로그램은 제10도 및 제11도를 참조하여 다음에 검토된다.

마이크로 프로세서(10)는 플레이어 장치(12)를 동작시키도록 플레이어 파넬제어(14)(부하, 정치 및 주사)에 응답하고, 또한 선정된 프로그램에 따라 플레이어 표시부(22)를 구동시킨다. 플레이어 기계에는 마이크로 프로세서(10)에 의해 동작되는 최소한 한개의 바늘 "키커"가 제공된다. 키커는 비데오 디스크 매체상의 인접홈 또는 신호 트랙으로 신호 픽업장치를 충동적으로 이동시키기 위한 압전, 전자기 또는 그의 장치이다. 로크홈의 돌발에 대한 키커의 사용은 제10도 및 제11도의 흐름도와관련하여 후에 검토될 것이다.

상기에 언급된 바와 같이, 비데오 디스크 기록장치는 C(X)를 계산하기 위해 정보버트 I(X)를 사용한다. 다수의 전위결합-I(X) 및 C(X)는 64비트의 길이를 갖는다-때문에, 또한 하나씩 재분류함이 없이 주어진 코드의 오차검출 및 교정특성을 결정하도록 요구되기 때문에, 오차코드는 수학적으로 처리된다. 일반적으로 오차 코드에 적용될 수 있는 수학적으로 향상된 링 이론과 Galo is fields GF(2m)이 메사츄세츠, 캠브리지 MIT출판사에서 출판된 W wesley peterson저서 "오차 교정 코드"내에 언급되어 있다. 본 발명의 목적을 위해 비데오 디스크내의 오차 코딩은 약간의 간단한 정의로 쉽게 이행될 수 있다. 1, 0로 구성되는 디지탈 메시지는 X의 누승의 합으로 표시되는 대수연산식이다. 각각의 X의 급수계수는 메시지 개개의 비트이다. 예를들면 4비트 메시지 1011은 다항식 P(X)에 의해 표시될 수 있는데, 여기에서

P(X)=I·X³+O·X2+I·X+I·X⁰=X³+X+I

개시코드 1111100110101에 이 표기법을 적용시키면

B(X)=X¹²+X¹¹+X¹⁰+X⁹+X⁸+X⁵+X⁴+X²+I

가장 높은 X의 급수가 그 다항식의 차수가 된다.

상기에서 B(X)는 12차식이다.

다항식은 모듈로(modulo)-2항의 계수표시만을 제외하곤 통상의 대수법을 사용하여 가, 감, 승 및 제산을 할 수 있다. 다른 다항식으로 나누어진 후 다항식의 나머지에 대한 간단한 표시는 브래킷(bracket)에 의해 표시될 수 있는데

나머지 r(X)는 젯수 g(X)보다 낫은 차수를 가지며, [P(X)]=r(X)가 된다. 이는 p(X)의 나머지는 r(X)라는 의미가 된다.

비데오 디스크 기록장치에 있어서, 비데오 디스크상에 기록된 총 메시지는 다항식 T(X)로 표기된다. 제2도로부터 T(X)=P(X)×C(X)×51+I(X)…이다. X⁶⁴항은 B(X)가 데이타 포멧의 시작부이기 때문에 B(X)를 64bit전이 시킨다. 유사하게, X⁵¹항은 C(X)가 I(X)앞에 기록되는 것을 나타내도록 C(X)를 51비트 전이시킨다. 기록장치는 총 메시지 T(X)를 g(X)로 나눈 후 B(X)와 동일한 나머지를 갖도록 C(X)의 값을 계산한다. 즉 C(X)를 C(X)=[I(X)·H(X)]+M(X)…(2)라 가정하면, H(X) 및 M(X)는 [T(X)]=B(X)…(3)이 되도록 선택된 밀접한 다항식이다.

식(1), (2)및 (3)을 다항식 H(X) 및 M(X)에 대해 풀면 H(X)=[X¹²⁷]M(X)=[B(X)X¹²⁷]이 됨을 알수 있다.

제7도는 B(X) 및 g(X)에 대한 선택치와 아울러 H(X) 및 M(X)에 대한 유도치를 나타낸 테이블을 포함한다. 제7도의 테이블은 우측상에서부터 고차비트를 나타내는데 이 비트들은 논리도내의 플립플롭 저장소자와 동일차수이다.

비데오 디스크 플레이어에서, 기록된 디지탈 메시지는 전자플레이어에 의해 판독된다. 비데오 디스크에 기록된 데이타는 T(X)이다. 플레이어 의해 판독된 데이타는 R(X)이다. 기록 및 재생간에 오차가 발생되지 않을 경우 T(X)=R(X)이다. 수신된 메시지 R(X)를 g(X)로 나옴으로써 오차에 대해 체크된다. 나머지가 개시코드 B(X)와 동일한 경우, 메시지는 오차기 발생되지 않은 정확한 데이타로 간주된다. 한편, 나머지가 B(X)와 동일하지 않을 경우, 이에 다라 오차가 표시된다.

상기의 방법으로 발생된 코드특성은 생성 다항식이라 칭하는 g(X)의 선택에 좌우된다. 1963년 정보이론지 IEEE보고서에 공표된 :버스트오차 교정용 최적 감소 순환코드"에서 Tadao kasami에 의해 증명된 컴퓨터 생성코드의 하나이다. 디지탈 시스템의 버스트 오차는 디지탈 메시지내의 인접비트가 손실되었을 때 나타나는 오차이다. 버스토 오차는 비데오 디스크 매체의 전송 오차형태와 상다히 유사하다. 상술된 kasami에 의해 공지된 바와 같이 6개이하의 단일버스트 오차를 교정할 수 있는 코드는 g(X)=X¹³+X¹²+X¹¹+X¹⁰+X⁷+X⁵+X⁴+X²+I로 주어진 생성다항식을 사용하여 구성될 수 있다.

더우기, 상기에 주어진 g(X)에 대해 13비트 이하의 모든 단일 버스트 오차가 검출될 것이고, 13비트보다 긴 모든 단일 버스트 오차는 99.988%로 에러검출이 가능하다. 여기에 설명된 것처럼 비데오 디스크플레이어는 선택된 코드의 오차 검출 능력만을 사용한다.

오차 코드 발생기의 특정한 실시예로서, 필드번호가 25,000이고 대역번호가 17이며, 예비비트가 0인 경우를 고려해 본다면, 25,000의 2진 표시는 000 110 000 110 101 000이고, 17의 2진표시는 101 001(좌프ㄱ부터 고차비트 이다)이므로, 51비트의 정보비트는 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 110 101 000 010 001이다. 전송순서는 필드 번호가 뒤따르는 예비비트가 먼저이고 다음 대역번호인데 이 경우에 최상의 비트가 먼저 전송된다. 상기 I(X)에 대한 오차코드는 I(X)·H(X)+M(X)의 나머지로서 계산되며 0111100100010로 표시된다. 차순의 비데오 필드는 25,001로서 대응하는 2진표시는 000 101 000 110 101 001이다. 따라서, 정보비트는 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 110 101 001 010 001이고 이에 따른 오차코드는 10001011011100이다. 개시코드는 처음의 13비트이고 오차코드는 다음의 13비트이며, 51개의 정보비트가 마지막 순이다. 비데오 디스크 플레이어에서, 상기 디지탈 메시지는 g(X)로 수신된 메시지를 나옴으로써 오차에 대해 체크된다. 오차가 검출되지 않을 경우, 나머지는 정확하게 개시코드인 11111001010101이다.

[HARDWARE]

T(X)를 발생시키기 위한 장치의 블럭 다이아 그램이 제5동에 도시된다. 전송제어장치(50)의 제어하에서, 24비트의 정보비트는 데이타 버스(39)를 거치고, 27비트의 정보비트는 데이타버스(39a)를 거쳐 51비트 시프트 레지스터(44)에 부하된다. 그러므로 이들 51비트로 구성되는 I(X)는 다른 51비트 시프트 레지스터(52)내로 이동된다.

동시에, 51개의 시프트 펄스동안, 인코더(45)는 다음 방법으로 C(X)를 계산한다. 다항식계산 및 공산장치(46)는 I(X)의 51개 비트 직렬전송에 응답하여 I(X)·H(X)/g(X)의 나머지를 계산한다. 그후 M(X)가 다항가산기(48)에 병렬로 가산된다. 결과의 코드 C(X)가 13비트 시프트 레지스터(54)로 이동하고, 개시코드 B(X)는 데이타 버스(49)를 거쳐 다른 13비트 시프트 레지스터(47)로 이동한다. 개시코드는 일정한 디지탈 값이므로, 이는 시프트 레지스터(47)의 병렬부하입력에 고정 접속을 하므로써 이값을 인가시킬 수 있는데 정논리 표기법에 있어서, 개시코드가 0을 가질때는 시프트 레지스터(47)에 대응하는 병렬입력을 접지전위에 접속시키고, 개시코드가 1일때는 정전위에 접속시킨다. 전송제어장치(50)는 도선(31a)사의 색부반송파와 등기로 직렬로 시프트되는 세 시프트 레지스터(52)(54)(47)에 포함된 총 메시지 T(X)를 제어한다. 도선(33)에 인가된 비데오 등기 펄스는 디지탈 메시지가 비데오 신호에 대해 적절한 시간으로 전송되도록 기준시간으로 전송제어장치(50)에 공급된다.

인코더(제5도의 45)는 특정실시예가 제7도에 도시된다. 출력단자(Q₀내지 Q₁₂)를 갖는 클럭플립플롭들은 나머지 레지스터를 형성한다. H(X)를 곱하고 g(X)로 나누는 동작은 비트씩 직렬로 동시에 실행된다. 그후, 나머지는 나머지 레지스터 출력(Q₀내지 Q₁₂)내에 유지된다. 이러한 회로의 일반적인 처리에 대해서는 상기에 언급된 peterson의 제7장 107페이지부터 114페이지에 설명되어 있다. 다항식의 제산 및 승산을 위한 제7도의 회로를 단순화 하도록, 가산 및 감산이 동차항의 계수에 대한 가산 및 감산 exclusive OR게이트에 의해 실행된다. I(X)에 H(X)를 곱하는 동작은 한개이상의 exclusive OR게이트(80 내지 91)에 적절하게 접속시키므로써 실행된다. 예로, g(X)는 아니고, H(X)의 계수만이 1(비트위치 1, 3, 8)일 경우, 입력 I(X)는 exclusive OR게이트 (80), (82), (87)의 입력에 각각 접속된다.

g(X)로 I(X)를 나눌때, Q₁₂의 출력에 g(X)를 곱하고, 레제스터(Q₀~Q₁₂)의 양에서 상기 곱한양을 뺀다. 또한, H(X)는 아니고 g(X)의 계수만이 1(비트위치 4, 7, 11)일때는, Q₁₂의 출력은 exclusive OR게이트(83, 86, 89)의 입력에 각각 접속된다. H(X) 및 g(X)가 모두 1인 위치(비트위치 0, 2, 5, 6, 10, 12)에서 exclusive OR 게이트 (91)의 출력은 exclusive OR게이트(81, 84, 85, 88, 90)의 입력에 각각 접속된다. I(X)의 각 비트에 대해 한개씩 51개의 클럭펄스가 지난후 레지스터(Q₀~Q₁₂)의 내용은 g(X)로 나눈후의 I(X), M(X)의 나머지가 된다.

M(X)에 어떻게 나머지 레지스터의 내용이 가산되는 가를 알아본다. 계수의 가산은 exclusive OR기능으로 실행되는 모듈로-2산법이다. H(X)가 +1의 계수를 가질때 상응하는 플립플롭의 보수출력

이 사용되고, M(X)가 0의 계수를 가질때 비보수 출력 Q가 사용된다.

수신된 메시지 R(X)를 디코딩하기 위한 장치의 블럭다이아그램이 제6도에 도시되는데, 이는 상술된 제4도의 정보버퍼의 실시예이다. 도선(71)상의 제어신호입력은 비데오 신호로부터의 데이타를 수신하거나 또는 마이크로 프로세서로 데이타를 전송하기 위해 제6도의 수상기 디코더를 조절한다.

수신상태에서, 각 비트는 두개의 분리 레지스터내로 동시에 시프트된다. 이러한 한 레지스터(60)는 데이타용이고 다른 레지스터(62)는 오차체크용이다. 오차체크 레지스터(62)는 다향 계산회로이다. 그러나, 새로운 데이타가 수신될 때 제산 귀환선로는 동작을 중지하고 직접 시프트 레지스터로서 작용한다. 제산레지스터(62)의 동작은 제8도와 관련되어 더욱 상세히 설명될 것이다.

본 목적을 위해 레지스터(62)는 수상기 제어장치(64)에 응답하여 R(X)의 연속비트를 시프트 시키거나 R(X)의 연속비트를 g(X)로 나누는 동작을 한다. 상기 두경우중의 어느 경우라도 레지스터(62)의 내용은 데이터버스(78)상에 존재하며, 이는 개시코드 및 유효레이타 검출기(66)에 제공된다.

수신동작은 시프트 레지스터로 동작하도록 조정된 레지스터(62)와 함께 시작된다. B(X)가 검출기(66)에 의해 검출된 후, 제어장치(64)는 레지스터(62)를 다항 제산회로로 동작하도록 조정한다. 그러므로 g(X)로 다항식으로 나누는 동작이 B(X)와 함께 제산 레지스터에서 시작된다. 수상기 제어장치(64)는 또한 B(X)의 검출에 응답하여 잔여 메시지 비트(64 클럭펄스)와 동일한 주기를 타임아웃시킨다.

타임 아웃주기 이후 제산회로(62)는 R(X)을 g(X)로 나눈 나머지를 포함하는데 여기에서 만일 메시지가 정확하다면 그 나머지는 B(X)가 되어야 한다. 오차체크 처리동안, 데이타 레지스터(60)는 데이타 비트씩 시프트된다. 타임아웃 주기의 종료점에서, 데이타 레지스터(60)는 마직막 24비트만을 저장한다. 그러나 24비트의 정보비트는 메시지의 종료점에 위치 되므로, 레지스터(60)는 할당된 정보비트를 함유할 것이다. 예비정보비트를 사용하는 것이 바라직할 경우, 부가적인 시프트 레지스터만이 부가될 수 있다.

도선(75)상의 출력상태 신호의 해석은 도선(71)상의 제어신호상태에 좌우된다. 도선(71)상의 제어신호가 데이타를 상태신호(수신상태)를 획득하기 위해 수상기를 조정할 때, 도선(75)상의 상태신호는 "메시지 수신"으로 정의된다. 도선(71)상의 제어신호가 데이타(전송상태)를 전송하기 위해 수가기를 조정할 때, 도선(75)상의 상태신호는 "유효 데이타"를 지시한다. 도선(71)의 제어신호는 또한 수상기 제어장치를 재설정하고, 나머지 체크의 결과를 도선(75)상의 상태신호로 게이트 시킨다.

수신된 정보는 마이크로 프로세서에 의해 공급된 도선(73)상의 외부클럭에 응다하여 시프트 레지스터(60)로 부터 전송된다. 데이타가 시프트된 후, 도선(71)상의 제어신호는 원상태로 복귀되어 다른 개시코드를 연속적으로 탐지하기 위해 다시 조정될 것이다.

제8도는 제6도의 수상기 디코더에 대한 부분적인 계통도 및 논리도이다. 출력단자(Q₀'내지 Q₁₂')를 갖는 플립플롭은 나머지 레지스터를 형성한다. g(X)에 의한 다항식 제산은 Q₁₂'로부터의 연속적인 레지스터 출력항에 g(X)를 곱하고, 나머지 레지스터양에서 exclusive OR게이트(100 내지 108)를 거쳐 상기 곱한양을 빼므로써 이루어진다. Q'₁₂로 부터 NOR게이트(109)를 통하는 귀환동작은 g(X)가 비트 13에 대한 계수를 제외하고 1의 계수를 갖는 비트에 exclusive OR게이트가 설정되므로써 그 게이트를 통해 행해진다.

g(X)의 계수는 비트 0, 2, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12에 대해 1이므로, exclusive OR게이트는 도시된 바와 같이 나머지 레지스터의 대응하는 위치의 플립플롭의 데이타 입력에 위치된다. NAND게이트 (118)는 개시코드이기도 하고 유효 오차 체크코드 이기도한 B(X)를 검출한다. 수상기 제어 카운터(117)는 AND게이트(120)로부터의 개시신호에 응답하여 카운트를 개시하여 63개의 클럭주기를 카운트하며, 모든 디코더 플립플롭에 대한 클럭을 중지 시키도록 NAND게이트(11)에 사용되는 정지신호를 공급한다. 7개의 플립플롭(130 내지 136)으로 구성되는 수상기 제어카운터(117)의 전형적인 실시예가 제9도에 도시된다.

데이타의 연속적인 수신동작을 다음과 같다. 도선(71)상의 제어신호가 high레벨일때, 데이타는 AND게이트(110)를 통해 다항 제산 레지스터(62)로 게이트된다. 플립플롭(119)을 밀 세트 시키고 NOR게이트(109)를 차단시키므로써 다항 제산 레지스터는 시프트 레지스터로 동작한다.

B(X)의 검출에 따라, NAND 게이트(118)의 출력은 low레벨로 디고, 플립플롭(119)의 Q출력은 한클럭후에 low레벨로 된다. 그러므로 귀환은 B(X)가 나머지 레지스터내에서 검출될 때 NOR게이트(109)를 거쳐 AND게이트 (120)의 출력으로 다항식을 나눌수 있도록 한다. 63개의 클럭주기후 수상기 제어 카운터(117)는 정지하고, 도선(75)상의 상태신호는 "메시지수신"을 나타내도록 높게된다. 시프트 레지스터(60)는 I(X)의 최종 24비트를 유지한다. 데이타 전송을 위해 도선(71)상의 제어신호는 낮아진다. 제산후의 나머지가 B(X)와 동일한 경우에는 low레벨로 되는 NAND게이트(118)의 발전출력은 도선(75)상의 상태신호로 게이트된다. 도선(73)상의 외부클럭 펄스는 레지스터(60)내의 연속적인 데이타를 도선(74)상의 출력데이타 신호로 시프트시킨다. 외부클럭펄스는 또한 나머지 레지스터에 제로를 시프트 시키므로써 나머지 레지스터를 클리어시킨다.

상술된 장치는 동일한 논제로(non-zero) 상수를 갖는 나머지 레지스터의 개시와 종료를 도시한다. 그러나 코셋(coset)코드가 사용될 때 다른 장치도 가능함이 이해될 것이다. 예를들면, B(X)의 검출후, 나머지 레지스터는 제1임의 상수로 셋트될 수 있다. 제산이 이루어진후, 나머지 레지스터는 적절한 제2 상수에 대해 체크된다. 제1 상수 또는 제2 상수는 0일수도 있고 둘다 0이 아닐수도 있다.

여기에 설명된 오차 코드 포멧을 형성시키는 간단한 하드웨어를 관찰하자 유요나머지인 개시코드 B(X)와 함께 종료되므로써 개시코드 검출기(NAND 게이트 118)는 유효 코드 검출기로 동작한다. 다항 제산 게지스터내에서 개시코드와 함께 나눗셈이 개시되므로 제어단계는 나머지 레지스터가 클리어 되지 않도록 행해진다.

통상적으로, 오차코드는 메시지의 종료점에 위치된다. 그러나 정보비트앞에 오차코드를 위치시키므로써 수상기 제어기는 24비트 시프트 레지스터(또는 데이터저장 레지스터)(60)에 대한 오차코드 비트와 정보비트를 구별할 필요가 없게되어 간단해진다. 부가하여 제8도에 도시된 바와 같이 수상기 제어기는 개시단자 및 정지단자를 가지며 한개의 시간간격에 대한 타이밍 아웃을 제공하는 단순한 카운터(117)이다.

[마이크로 프로세서 구멍]

대역번호와 필드번호를 포함하는 디지탈 정보는 비데오 신호에 기록되고 다양한 형태를 이루도록 플레이어에 의해 사용된다. 대역번호 정보는 주행종료(대역 63)를 검출하도록 플레이어에 의해 사용된다. 상승순서의 필드번호 정부는 제1도의 LED표시장치(22)상에 프로그램 주행시간을 계산하여 표시하는데 사용된다. 프로그램 길이가 알려질 경우, 필드번호 정보는 잔여 플로그램 주행시산을 계산하는데 사용할 수 있다. NTSC형 신호에 대해, 1분당 경과된 프로그램 시간은 필드번호를 3600으로 나옴으로써 얻을 수 있다. 원한다면, 잔여 프로그램 시간은 앞선 계산으로부터 유도될 수도 있다. 이와 같은 특징은 프로그램내의 원하는 곳에 대해 주사하고 싶을 때 시청자에게 유용하다. 특히 필드번호 정보로부터 유도된 유용한 특징을 이는 후에 더욱 일반적인 경우인 트래킹 오차와 관련하여 설명할 것이다.

필드번호는 실제의 바늘위치를 나타낸다. 따라서, 트랙을 점로한 후나 또한 주사장치가 작동될 후에 바늘이 홈으로 다시 들어갈 때 실제의 바늘위치는 제1 유효필드번호 판독으로부터 결정될 수 있다. 트랙오차 교정시스템 및 프로그램 주행시간 표시장치 모두가 필드번호 데이타를 사용하기 때문에, 비데오 디스크 디지탈 데이타 시스템의 디코딩 부분이 공유된다. 이후에 검토될 트랙오차 교정시스템의 특정한 실시예는 예정된 바늘과 레크드의 상대속도를 가정하여 예기된 위치에 또는 그앞에 바늘을 유지시키도록 필드번호 데이타(바늘위치)를 사용한다. 바늘위치에 대한 다른 표현인 프로그램 주행시간 표시는 주행시간을 지시하기 위해 필드번호 데이타를 사용한다.

마이크로 프로세서 제어기는 여러내부 모드를 갖는다. 제10도는 마이크로 프로세서 프로그램에 의해 실행된 모드논리를 가리키는 상태전이도이다. 각 서클은 기계모드 즉 부하, 스핀업, 취득, 주행, 정지, 주행래치 및 종료등을 나타낸다. 각각의 모드에 대해, 바늘의 위치 및 표시부상태는 각 서클의 내부에 표시된다. 모드간의 화살표는 한 모드에서 다른 모드로의 전이를 야기하는 판넬제어(부하, 정지, 주사)에 의해 공급된 신호의 논리결합을 가리킨다. 부하신호는 플레이어 기계가 비에도 디스크를 수신하기 위한 상태에 있다는 것을 가리킨다. 점지신호는 대응제어판넬 스위치로부터 유도되며, 주사신호는 주사기계의 작동을 가리킨다.

파워가 턴온된 후, 시스템은 부하모드로 된다. 비데오 디스크는 이 모드에서 턴테이블상으로 부하될 수 있다. 부하후, 플레이어는 몇초동안 턴테이블을 450RPM의 전속도로 호전시키는 스핀업 모드로 된다. 스핀업 모드의 종료시에 취득모드로 들어간다.

취득모드에서, 디지탈 서브 시스템은 바늘을 하강시켜 "양호판독"을 연속 탐지한다. 취득모드에서, "양호판독"은 유효 개시코드 및 유효오차 체크 나머지로 정의된다. "양호판독"이 검출된 후 시스템은 주행모드로 들어간다.

주행모드에서, 마이크로 프로세서는 메모리내에 예기된 차순의 필드번호를 설정한다. 예기된 필드번호는 필드가 증가되거나 새로운 필드번호이다. 전체의 연속적인 판독에 대해, 마이크로 프로세서는 데이타의 보존을 개선하기 위해 두개의 부가적인 체크를 실행하는데 예기된 필드번호를 사용한다.

제1부가 체크는 구획체크이다. 실시예의 비데오 디스크는 8개의 구획으로 나누어진 모든 회선내에 8개의 필드를 포함한다. 구획은 물리적인 상대위치는 고정되므로, 구획은 바늘이 다수의 홈을 넘어 점프하더라도, 디스크가 회전할 때 주기적인 순환순서를 따른다. 한개이상의 필드에 대하여 디지탈 정보가 판독될수 없다 하더라도 바늘이 새로운 홈으로 건너뛰는동안 마이크로 프로세서는 시간을 유지하고 따라서 예기된 필드번호는 증가한다. 새홈에 바늘이 설정되어 새로운 디지탈 메시지를 픽업할 때 새 필드번호는 예기된 필드번호와 비교되어 체크된다. 구획이 틀렸을 경우, 데이타는 "불량판독"으로 간주된다.

필드번호는 18비트의 2진부호로 표시된다. 구획정보는 필드번호를 8로 나눈후 나머지를 찾음으로써 필드번호로부터 얻어진다. 그러나, 세개의 최하위 비트가 모듈로-8을 카운트한다는 것을 주지해않 한다. 그러므로, 새로운 팔드번호의 각 세개의 최하위 비트가 구획체크를 통과하기 위해서는 예기된 필드번호의 세개의 최하위 비트와 동일해야만 한다.

데이타보존의 제2 체크는 영역체크로서, 디스크 반경을 따른 바늘이동의 최대영역에 대한 테스트이다. 임의의 모드에 최악의 경우가 발생했을 대, 63개의 홈이 점프되도록 된다. 홈번호는 필드번호의 15개의 상위비트에 의해 표시된다. 마이크로 프로세서는 예기된 홈번호로부터 현재의 홈번호를 감산시킨다. 2차가 허용가능한 63개의 홈의 영역보다 클경우, 본 데이타는 "불량판독"으로 간주된다. 그렇지 않은 경우의 모든 다른 판독은 양호한 판독으로 간주되고, 예기된 필드번호가 상승된다. 15개의 연속성 불량판독후 시스템은 재차 취득모드로 들어간다.

또한, 제10도에 도시된 바와 같이 어떤 모드내 의주사신호존재도 취득모드로의 전이에 기인한다.

취득모드로부터 주행모드로 진행될 때, 마이크로 프로세서는 불량판독 카운트를 13으로 세트한다. 이는 취득모드에서 주행모드로 진행될 때, 마이크로 프로세서는 불량판독 카운트를 13으로 세트한다. 이는 취득모드에서 주행보드로 들어갈 때 차순의 두개의 필드중 한개의 양호한 판독을 제공하거나 또한 불량판독카운트가 15에 도달하여 취득모드로 복귀된다는 것을 의미한다.

주행보드동안 정지버튼이 눌려진다면, 시스템은 정지모드로 된다. 이 모드에서 바늘은 레커드와 분리되에 레커드상의 방사위치에 유지된다. 정지버튼이 이완될 때 정지래치 모드가 되어 계속 고상태를 유지한다. 정지버튼을 누르면 정지래치모드가 이와되어 취득모드로 전이된다. 대역번호 63이 검출될 때, 주행모드에서 종료모드로 된다.

제11도는 마이크로 프로세서에 의해 실행된 프로그램의 플로우챠트이다. 마이크로 프로세서 하드웨어는 인터립트라인 및 프로그램 가능한 타이머를 포함한다. 본 발명에 적합한 마이크로 프로세서는 페어챠일드사의 반도체 모델 8이다.

마이크로 프로세서는 정보버퍼가 데이타를 탐지하는 시간에 창을 제어하기 위해 타이머를 사용한다. 이 "데이타창"은 대략 12개의 수평라인의 폭을 가지며 예기된 데이타에 대해 집중된다. 데이타가 발견되지 않을 때, 타이머는 내부 프로그램의 동기를 한 필드신간 간격으로 유지시킨다.

마이크로 프로세스 인터럽트는 도선(75)(제4도)상의 상태신호에 결합된다. 인터럽트는 시스템이 연속적으로 데이타를 탐지할 때 취득모드내에서만 작용한다. 디지탈 메시지가 수신될 때 프로그램은 인터럽트된다. 인터럽트는 서비스루틴(도시되지 않음)은 오차코드체크가 유효를 지사할 경우 인터럽트 플래그를 세트시킨다. 그후, 주행모드에서, 프로그램 가능한 타이머는 다음 디지탈 메시지의 측정된 도착시간을 지시하는데 이용된다.

스위치입력(부하주사 및 정지)은 스위치가 바운스에 의해 원하지 않는 플레이어 응답이 야기되는 것을 방지하도록 조정된다. 마이크로 프로세서 프로그램은 스위치 입력을 디바운스하기 위한 논리를 포함한다. 디바운스된 스위치값은 메모리내에 저장된다. 분리 디바운스 카운트가 각각의 스위치에 대해 유지된다. 디바운스(154)를 체크하도록 스위치는 샘플되어 저장된 스위치값과 비교된다. 샘플된 상태와 저장된 상태가 동일할 경우, 그 스위치에 대한 디바운스 카운트는 0으로 세트된다. 스위치 상태는 가능한 자주 샘플된다. 각각의 필드에서(NTSC에 대해 16milisecond), 모든 디바운스 카운트는 무조건부로 증가된다. 결과의 디바운스 카운트가 2보다 크거나 또는 동일한 경우, 저장된 상태는 새로운치(디바운스)로 상승된다. 새 스위치상태는 그에 따라 작용된다.

파워가 턴온된 후, 프로그램된 제1단계(제11도)는 모든 프로그램의 요소인 개시부(150)이다. 타이머는 한 비데오필드를 타임아웃시키기 위해 세트되고, 모드는 '부하'로 세트된다.

다음단계(152)는 제10도에 도시된 상태전이 논리를 수행하기 위한 프로그램이다. 디바운스 카운트는 이시간에 정상적으로 증대되고, 새 스위치 상태가 완전히 디바운스 되었는가를 결정하도록 테스트된다.

모드선택논리(152)호, 프로그램은 루프(153)로 들어가 (1) 스위치 셋팅 디바운스 카운트를 0으로 샘플하고(154), (2) 타이머가 타임아웃을 위해 폐쇄되는가를 체크하고, (155), (3) 인터럽트 플래그가 세트되었는가를 체크(156)한다.

인터럽트 플래그가 세트(156)되었다면, 프로그램은 정보버퍼로부터의 데이타를 전송(157a)하고, 새 필드간격을 타임아웃시키기 위해 타이머(157b)를 세트시킨다. 인터럽트 서비스 루틴이 인터럽트 플래그를 세트시킬 때, 타이머의 메모리내에 저장된다. 그리하여 프로그램은 다음 디지탈 메시지의 발생시간을 대략 예기하는 정확한 값으로 타이머를 세트(157b)시키도록 미리 저장된 타이머 내용을 사용한다. 상술된 바와 같이, 데이타가 취득모드에서 제 1 양호한 판독을 나타내더라도, 불량카운트(157c)가 13으로 세트된다.

인터럽트 플래그가 세트되지 않을 경우, 타이머로서의 프로그램 브랜치가 타임아웃되도록 폐쇄된다(155)기계가 주행보드내에 있지 않다면, 타이머는 (159)에서 다른 필드간격을 타임아웃시키도록 (158)로 세트된다. 기계가 주행모드내에 있다면, (159)에서 다수의 시간임계 타스크가 실행되도록 (160)으로 지정된다. 예기된 데이타앞에 대략 6개의 수평라인을 갖는 데이타창이 개방된다(제1도 및 제8도의 도선(71)상의 제어신호를 논리 "1"로 세팅하므로써). 수신된 데이타는 상술된 바와 같이 판독 및 체크된다. 데이타가 수신된 후 또는 데이타가 수신되지 않을 경우에, 데이타창은 폐쇄된다. 디지탈 메시지의 실제도착시간을 나타내는 타이머 내용은 타이머를 재차 세트시키도록 하는 교정요소로서 사용된다(160b). 그러므로 타이머는 현재의 디지탈 메시지의 실제도착시간에 의거하여 다음 디지탈 메시지의 예기도착시간에 걸쳐 다음 데이타창을 집중시키도록 세트된다.

예기된 필드번호는 상승되며(160c), 대역번호는 주행의 개시(대역 0) 및 종료(대역 63)에 대해 체크되며(160d), 불량판독에 대해 불량판독 카운트가 증대된다(160g). 프로그램 관측재료내의 유효필드 데이타에 대해, 시간이 계산되고 표시된다(160f). 유효필드데이타가 바늘이 후방으로 스킵되었음을 가리킬 경우 바늘키커장치가 활성화되어 취득모드가 된다(160e). 또한, 불량판독카운트가 15에 도달할 경우, 직접 취득모드로 된다. 임계타스크(160)에 대해 사용된 시간동안, 스위치 디바운스 체크루틴이 주기적으로 반복되어 스위치는 가능한한 자주 테스트된다. 프로그램은 모드선택논리(152)를 통해 타이머 테스트(155) 또는 인터럽트체크(156)를 기다리는 루프(153)로 무조건적으로 복귀되어 다음 디지탈 메시지의 도착을 표시한다.

타이머는 프로그램된 명령을 거쳐 타이머를 직접 부하시켜 세트될 수 있다. 그러나, 연속적인 명령을 사용하는 것보다 타이머의 타임아웃상태에 상응하는 메모리의 표시(위치)를 설정하므로써 타이머를 세트시키는 것이 가장 좋다. 그러므로써 타이머는 자유롭게 구동된다. 타임아웃 또는 타임아웃에 대한 폐쇄는 메모리의 표시세트의 타이머의 내용을 비교하므로써 검출된다. 소정의 다음 타임아웃상태는 앞선 타이머의 내용에 소정의 다음시간 간격을 더하여 메모리에 그 결과를 저장하므로써 세트된다. 따라서, 타이머는 유효데이타가 수신되거나, 데이타창에 어떠한 데이타도 수신되지 않는 각 시간을 메모리내에 다음의 타임아웃상태에 대응되는 새로운 마크를 세팅하므로써 '세트'시킨다.

상술된 장치에 사용된 마이크로 프로세서의 프로그램 가능한 타이머는 입력 1.53MHz클럭의 싸이클을 200의 인수로 나누기 위한 프로그램에 의해 조절된다. 따라서, 타이머는 1.53MHz의 매 200사이클동안 한번 카운트한다. 한 수직필드(NTSC의 경우 1/60초)는 대략 128타이머 카운트이다. 1.53MHz클럭의 차등증배를 카운트하는 타이머는 또는 비데오 신호와 무관한 타이밍원을 사용하는 것이 대신 사용될 수 있다.

데이타창은 여러 타이밍 오차원을 충분히 허용하도록 넓게 제작된다. 타이머의 제한된 분석에 기인한 타이머 불확실성은 두 수평선이 상응하는 하나의 최하위 비트와 동일하다. 128타이머는 한 수직필드를 정확하게 카운트하지 못하기 때문에, 누적된 유동오차는 유효메시지가 발견되지 않은 16연속필드 이후 한 라인이하에서 다소 나타난다. 1.53MHZ 색부반송파 클럭은 선주파수반의 가수배이므로 색부반송파 클럭의 상응하는 배수를 카운트하는 타이머는 0의 유동비를 가짐이 주목된다. 여기에 설명된 특정한 장치에 있어서, 데이타의 도착시간을 결정하는 프로그램 불확실성은 약 1.5선이거나 또는 대략 97㎲이다. 결과적으로 필드가 비월되기 때문에, 한 디지탈 메시지로부터 다음까지의 시간은 본 필드가 기수 또는 우수의 여부에 따라 262선이거나 또는 263선이다. 프로그램이 기수 및 우수필드의 트랙을 유지할 수 있더라도, 하나의 선을 부가시키므로써 데이타창을 넓게하는 것이 보다 더 간단하다. 상기 요인들은 결합하면, 예기된 데이타의 개시전후의 세개의 타이머 카운트(약 6선)가 확장되는 데이타창은 최악경우의 타이밍상태를 혀용하도록 조정된다.

[트랙오차교정]

앞서 언급된 바와 같이, 필드번호정보는 로크홈을 검출하는데 사용될 수 있다. 새 필드번호(구회 및 영역체크호) 예기된 필드번호보다 작을경우, 바늘은 후방으로 스킵되고, 이미 주행된 회전(들)의 트래킹 즉, 로크홈이 발생되는 트래킹을 반복하게 된다. 새 필드번호가 예기된 필드번호보다 클경우, 바늘을 전방 즉, 레코드 중심을 향해 스킵된다. 본 출원서에서는, 스킵된 홈들은 무시되고, 새필드 번호가 클경우(구획 및 영역체크를 통해) 예기된 필드는 새필드로 새롭게 된다. 비데오 디스크가 많은 수평선상에 디지탈 정보를 기록하기 위해 사용되는 다른 응용에서는 스킵된 홈은 잘 검출되어 교정되는 것이 필요하다. 그러나, 본 비데오 출원에서, 로크홈은 바늘이 예기된 트랙으로 복귀될 때까지 바늘 '키커'를 종작시키므로써 교정된다. 결국, 바늘은 로크홈을 지나 진행될 것이다.

더욱 일반적인 견지에 있어서, 본원에 따른 필드번호정보의 사용은 일반적인 트래킹 오차를 검출하기 위한 정확한 장치를 제공한다. 광학 및 홈이 없는 시스템을 포함하여 나선 또는 순화트랙을 갖는 임의의 비데오 디스크 시스템에서, 검출 및 오염물질에 기인하는 트래킹 오차의 유발이 항상 가능하다. 본 시스템은 비데오 디스크 플레이어의 이와 같은 트래킹 오차를 검출 및 교정하기 위한 장치를 제공한다. 완전한 트래킹을 위해, 쌍방향 키커장치가 프로그램 재료의 전방 또는 후방으로 픽업을 이동시키기 위해 제공된다. 따라서, 트래킹 오차가 검출될 때 스킵트랙인가 로크트랙인가에 따라 상기 쌍방향 키커장치가 이동된다. 정규픽업서브가 트랙오차 교정목적에 사용될 수 있더라고, 분리키커 또는 픽업재위치 설정장치가 더 바람직하다. 정규서보는 일반적으로 나선신호트랙의 안정된 트래킹을 위해 조정되고, 갑작스러운 트래킹 오차에 응답하는 적절한 특성을 가지지 않는다. 다른 한편, 분리키커는 특히 트래킹 오차를 교정하는데 필요한 급속한 반응응답을 제공하도록 조정될 수 있다. 발표된 장치에 사용하기 적합한 키커의 특정실시예는 본 발명의 양수인에게 양도되고, 1979년 5월 15일 E. smshauser에 의해 출원된 미합중국 특허원 제39, 358호 명칭 '비데오 디스크 플레이어용 트랙 스키퍼장치'에 언급되어 있다.

여러가지 제어 알고리즘도 가능하다. 픽업장치는 검출된 트래킹 오차의 크기에 비례하는 바늘동작을 발생시켜 교정트랙에 직접 복원될 수 있다. 또는, 키커는 일련의 펄스에 반응하여 작동될 수 있는데, 여기에서 펄스수는 검출된 트래킹 오차의 크기에 비례한다. 픽업은 바늘이 예기된 트랙상에 복원될 때까지 펄스당 주어진 트랙번호롤 이동된다. 임의의 응용에 대해(비데오 디스크 매체에 저장된 디지탈 데이타를 회수하는), 예기된 트랙으로 픽업을 복귀시키는 것보다 이탈점으로 픽업을 복귀시켜 픽업이 제2 판독을 시도하도록 하는 것이 바람직하다. 어던 경우에 있어서, 키커 및 적절한 제어논리를 사용하므로써 성공적인 트래킹이 비데오 디스크가 허용할 수 없는 트래킹 오차에 기인하는 결함 또는 오염물질을 내포하더라도 얻어질 수 있다.

디지탈트랙 교정시스템에서, 검출되지 않은 데이타 오차에 대한 보호가 잡음신호가 불필요하게 픽업을 지행시키거나 지연시키는 것을 방지하기 위해 필요하다. 본 데이타 시스템은 검출되지 않은 데이타 판독의 가능성을 무시할 수 있는 레벨로 감소시킨다.

대략적으로, 임의의 데이타 입력이 비연속 필드번호를 포함하는 유효메시지로서 데이타 시스템에 발생될 가능성을 사람들이 측정할 수 있는, 그에 의해 바늘키커가 작용한다. 양호한 개시코드의 확률은 1/2¹³이다. 양호한 오차코드의 확률 또한 1/2¹³이다. 양호필드번호의 무작위 확률은 다음과 같이 계산된다. 필드번호는 18비트를 포함한다. 각각의 필드번호의 최상위 3비트는 예기된 구획번호와 매칭되어야 하는 구획번호를 가리킨다. 홈번호를 나타내는 나머지 5비트는 허용가능한 영역전반(±63홈)에 걸쳐 변화될 수 있다. 그러므로 2¹⁸의 무작위 필드번호에서 단지 126개만이 구획 및 영역체크를 통과할 것이다. 잉여정보까지 포함한다면 비검출 오차확률은 126/2⁴⁴이다.

상기 계산은 실제의 임의의 입력을 가정하므로써 계산된 것이고, 비검출 오차의 확률은 감소시키는 여러요인을 고려하지는 않았다.

예를 들면, 비데오 디스크 트랙상의 오차비트가 서로에 인접해있는 버스트 잡음이 다른 형태의 잡음보다 더 존재할 확률이 크다. 상술된 바와 같이, 선택된 특정한 오차코드는 모든 단일 버스트 오차를 13비트까지 검출하여 더 긴 버스트의 경우에는 높은 퍼센트로 검출한다. 또한 상술된 바와 같이 오차체크코드(코셋코드)에 대한 논-제로 나머지의 선택은 검출되지 않은 오차의 가능성을 감소시킨다. 더우기, 코드인 선택된 특정 개시코드는 잡음이 잘못된 개시코드 검출을 유발시킬 가능성을 감소시키다.

비데오 디스크 시스템에 적용되는 발표된 데이타 시스템은 비교적 낮은 검출되지 않은 오차율을 야기시키고, 불필요한 바늘이동을 야기하는 오경보가 상다히 감소된다. 발표된 시스템에 의해 제공된 데이타 보호는 적절한 작동을 위해 기록된 디지탈 데이타에 좌우되는 프로그램 주행시간의 표시와 같은 많은 플레이어 기능의 안정도를 개선한다.

Claims (1)

1. 기록된 데이타워드에 따라 수직귀선 소거간격의 수평선동안 변조되는 비데오 신호로부터 정보워드를 디코딩하며, 수신된 데이타워드의 각 비트를 검출하기 위해 상기 변조된 비데오 신호에 응답하여 24비트 시프트 레지스터(60)와, 상기 수신된 데이타 워드를 생성다항식 g(X)으로 나누도록 상기 신호처리장치에 결합된 다항제산 레지스터(62)를 구비한 디코더 장치에 있어서, 상기 기록된 데이타워드는 수신된 순서대로 개시코드, 오차체크코드, 정보워드로 이루어지며, 상기 제산에 의한 나머지에 응답하여 나머지가 제로가 아닌 선정된 값과 동일하다면 수신된 데이타 워드가 유효하다는 것을 지시하는 수상기 제어장치(64)를 구비시킨 것을 특징으로 하는 비데오 디스크 시스템용 디코더.

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