KR960012888B1 - 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생방법 및 장치

제1도는 종래 비디오 컴팩트 디스크의 재생장치.

제2도는 본 발명 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치의 구성도.

제3도, 제4도는 각부 상세도.

제5도는 본 발명 비디오 컴팩트의 고속 재생방법 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 서브수단11 : 오차 검출수단

12 : 전압제어 발진수단13 : 정전압수단

14 : 전압 제어 발진 전류공급수단20 : 구동수단

21 : 증폭기22 : 모터제어수단

23 : 오차신호 제어수단30 : 데이타 분리수단

40 : 데이타 디코딩 수단50 : 직접 메모리 액세스 제어수단

60 : 오디오 디코딩 수단70 : 비디오 디코딩 수단

100 : 마이콤

본 발명은 광학 디스크의 영상신호를 고속으로 재생하는 것에 관한 것으로서, 특히 MPEG(Moving Picture Expert Group)의 비트 스트림 데이타를 고속으로 처리하도록 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래 비디오 컴팩트 디스크 재생장치 구성도는 제1도에 도시한 바와 같이 스핀들 모터(1)에 의해 비디오 컴팩트 디스크를 정속도 회전시켜 디스크에 수록된 신호를 검색하는 픽업부(2), 상기 픽업부(2)에서 검출한 신호로부터 오차 신호를 감지하는 서보부(4)와, 상기 서보부(4)에 얻어진 신호를 감지하여 상기 스핀들 모터(1)와 픽업부(2)가 오차없이 정상 동작 하도록 제어하는 구동부(3)와, 상기 서보부(4)에서 얻어진 신호에서 제어신호 및 순수 MPEG 데이터로 분리하는 데이타 분리(5)와, 상기 데이타 분리부(5)에서 얻어진 비트 스트림 데이타를 일정 단위로 출력시키는 데이타 디코딩부(6)와, 상기 데이타 디코딩부(6)에서 얻어진 데이타를 검색하여 오디오 데이타 인지 비디오 데이타 인지를 판별하여 상기 데이타 분리부(5)의 제어에 의해 각각 출력하는 마이콤(7)과, 상기 마이콤(7)에서 얻어진 각 음성 및 영상 압축 이타를 MPEG 표준에 의해 신장하는 오디오 및 비디오 디코더(8)(9)와, 상기 오디오 및 비디오 디코더(8)(9)에서 얻어진 음성 및 영상 데이타를 각각 아날로그 신호로 변환하여 각각 증폭기(12) 및 R, G, B엔코더(13)를 통해 각각 음성 및 영상출력 하도록 하는 디지탈/아날로그 변환기(10)(11)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래 비디오 컴팩트 디스크 재생장치의 재생원리는 기존의 CDP의 12cm 디스크에 국제표준화 기구(ISO)의 구별인 MPEG의 압축된 데이타를 수록하고 기존 CDP 재생장치에 의해 디스크에 수록된 데이타를 읽어내고 이 데이타를 MPEG 디코더에서 MPEG 표준이 데이타를 읽어내고 이 데이타를 MPEG 디코더에서 MPEG 표준의 데이타 압축방식을 근거로 하여 원래의 데이타로 풀어내고 이를 음성 신호아 영상 신호로 변환한다.

첨부한 도면 제1도를 참조하여 상세히 설명하면 스핀들 모터(1), 픽업부(2), 구동부(3), 서보부(4), 데이타 분리부(5)는 종래의 컴팩트 디스크 재생장치이고, 나머지는 MPEG 데이타를 디코딩하고 영상 및 음성신호로 변환출력하기 위한 장치이다.

먼저 비디오 컴팩트 디스크를 얹고 재생을 시작하면 스핀들 모터(1)가 디스크를 정속도로 회전시키고, 픽업부(2)에서는 디스크에 수록된 신호를 읽어들인다.

이때 서보부(4)에서는 읽어들인 신호로 데이타 분리부(5)로 출력시킴과 아울러 신호로부터 오차신호를 검출하여 구동부(3)를 제어하므로 스핀들 모터(1)와 픽업부(2)가 오차없이 정상동작 하게 된다.

데이타 분리부(5)는 서보부(4)에서 출력된 신호에서 제어신호 및 순수 MPEG 데이타를 분리한 후 제어신호는 마이콤(7)으로 출력시키고 순수 MPEG 데이타는 데이타 디코딩부(6)로 출력시킨다.

데이타 디코딩부(6)는 MPEG 표준에 의해 압축된 비트 스트림 데이타를 일정단위(1블럭)씩 마이콤(7)으로 보내고, 마이콤(7)은 압축된 비트 스트림 데이타를 읽어들여 압축된 음성 데이타와 영상 데이타로 분리하여 음성 데이타는 오디오 디코더(8)로 출력하고, 영상 데이타는 비디오 디코더(9)로 출력시킨다.

오디오 디코더(8)는 마이콤(7)에서 출력된 음성 압축 데이타로 신장하여 디지탈/아날로그 변환기(10)를 통해 아날로그 신호로 변환하여 비디오 증폭기(12)를 통해 증폭한 후 음성 출력하게 된다.

비디오 디코더(9)는 마이콤(7)에서 출력된 영상 압축 데이타를 신장하여 영상 디지탈/아날로그 변환기(11)를 통해 아날로그 신호로 변환시키고, R, G, B엔코더(13)를 통해 영상 출력하게 된다.

그러나 이와 같은 종래 비디오 컴팩트 디스크, 재생장치는 다음과 같은 몇가지 문제점이 있다.

첫째 데이타 디코더(6)에서 마이콤(7)으로의 데이타 전송속도가 약 1.5Mbit/sec이므로 종래의 비디오 CDP에서는 마이콤(7)의 데이타 처리속도가 매우 빨라야 하고, 두번째로 비디오 CDP의 2배속 동작을 할 경우 데이타 전송속도가 약 3Mbit/sec가 되어야 하므로 마이콤이 모든 데이타를 읽고, 판별하고, 음성, 영상으로 분리하여 전송하기에는 마이콤의 처리 속도가 따르지 못해 결국 비디오 CDP는 2배속 처리가 불가능한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 마이콤의 제어 명령에 의해 디스크를 정상 속도의 2배속으로 검출된 데이타를 직접 메모리 액세스 전송 방식에 의해 고속 전송으로 데이타를 처리하여 2배속의 화면을 재생하도록 한 비디오 CDP의 고속재생방법 및 장치를 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 디스크에 기록된 데이타에서 헤더 신호만을 검색하는 헤더 신호 검색과정과, 상기 헤더 신호 검색결과 헤더신호가 음성 데이타 일시 오디오 디코딩 수단을 인에이블시키고 데이타 디코딩 수단에서 오디오 디코딩 수단으로 직접 메모리 액세스 전송을 하는 음성신호 처리과정과, 상기 헤더 신호 검색결과 헤더 신호가 영상 데이타 일시 비디오 디코딩 수단으로 직접 메모리 액세스 전송을 하여 데이타 처리를 빠르게 하여 영상출력시키는 영상 데이타 처리과정으로 이루어진다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 수단은 픽업수단에 의해 읽어들인 디스크에 기록된 정보신호중 오차신호를 검출하여 오차를 줄이도록 제어신호를 발생하는 서보수단과, 상기 서보수단에서 얻어진 오차신호에 의해 스핀들 모터와 픽업수단을 구동함과 아울러 고속입력에 따라 디스크를 고속 회전시키는 구동수단과, 상기 서보 수단으로부터 순수데이타를 검출하는 데이타 분리 수단에서 얻어진 데이타를 음성 데이타 및 영상 데이타로 분리하여 각 오디오 및 비디오 디코딩 수단으로 출력하는 데이타 디코딩 수단과, 사용자의 고속 키 입력에 따라 상기 서보수단 및 구동수단을 제어하고 상기 데이타 디코딩 수단으로부터 MPEG데이타를 검색하여 각 오디오 및 비디오 디코더를 제어하는 마이콤과, 상기 마이콤에서 판독 신호를 직접 메모리 엑세스 전송이 가능하도록 상기 데이타 디코딩 수단, 오디오 디코딩수단, 비디오 디코딩수단을 각각 제어하는 직접 메모리 엑세스 제어수단으로 이루어지므로서 달성되는 것으로 이하 본 발명에 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2 내지 제4도는 본 발명 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치 구성도로서 이에 도시한 바와 같이 디스크(1a)를 고속회전 시키는 스핀들 모터(1)와, 상기 디스크(1a)에 수록된 정보를 검색하는 픽업수단(2)과, 상기 픽업수단(2)에 의해 읽어들인 정보신호중 오차신호를 검출하여 구동수단(20)을 제어하는 서보수단(10)과, 상기 서보수단(10)에서 얻어진 오차신호에 의해 스핀들 모터(1)와 픽업수단(2)을 구동함과 아울러 고속 입력에 따라 디스크를 고속 회전시키는 구동수단(20)과, 상기 서보수단(20)으로부터 순수 데이타를 검출하는 데이타를 분리수단(30)에서 얻어진 데이타를 음성 데이타 및 영상 데이타로 분리하여 각 오디오 및 비디오 디코딩 수단(60)(70)으로 출력하는 데이타 디코딩 수단(40)과, 사용자의 고속 키입력에 따라 상기 서보수단(10) 및 데이타를 검색하고 상기 데이타 디코딩수단(40)으로부터 MPEG데이타를 검색하여 각 오디오 및 비디오 디코더(60)(70)를 제어하는 마이콤(100)과, 상기 마이콤(100)에서의 판독신호를 직접 메모리 액세스(DMA)전송이 가능하도록 상기 데이타 디코딩 수단(40), 오디오 디코딩 수단(60), 비디오 디코딩수단(70)을 각각 제어한 직접 메모리 액세스 제어수단(50)과, 상기 데이타 디코딩 수단(40)에 얻어진 MPEG로 압축된 음성신호를 신장하는 오디오 디코딩수단(60)과, 상기 데이타 디코딩 수단(40)에서 얻어진 MPEG로 압축된 영상신호를 신장하는 비디오 디코딩 수단(70)과, 상기 오디오 디코딩 수단(60)에서 얻어진 음성신호를 아날로그 신호로 변환하고 증폭기(82)를 통해 증폭한 후 음성 출력하는 상기 비디오 디코딩 수단(70)에서 얻어진 영상 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환수단(91)과, 상기 디지탈/아날로그 변환수단(91)에서 얻어진 영상 신호의 R, G, B신호를 합성하여 영상 출력하는 R, G, B엔코딩 수단(92)으로 구성한다.

여기서 서보 수단(10)은 상기 데이타 분리수단(30)으로부터 위상 검출신호와 기준 전압(2.5V)을 비교하여 오차를 검출하는 오차 검출수단(11)과, 상기 오차 검출수단(11)에서 얻어진 오차 전류에 따라 발진주파수를 변화시키는 전압제어 발진수단(12)과, 상기 전압 제어 발진수단(12)의 기준 주파수를 발생시키기 위해 일정 전류원을 공급함과 아울러 정전압(3.5V REG)을 발생하는 정전압 수단(13)과, 상기 정전압수단에서 얻어진 정전압(3.5V)과 상기 전압 제어 발진수단(12)에서 얻어진 정전압과 상기 전압제어 발진수단(12)에서 입력되는 전류값을 변환시켜 배속 상태에 따라 동기시키는 전압제어 발진전류 공급수단(14)으로 구성한다.

또한 상기 구동수단(20)은 상기 서보수단(10)에서 얻어진 스핀들 오차 신호에 의해 이득을 증폭하는 증폭기(21)와, 상기 증폭기(21)로부터 얻어진 오차 신호에 의해 스핀들 모터(1)를 제어하는 모터 제어수단(22)과, 상기 마이콤(100)으로부터 출력된 배속 제어신호에 따라 상기 증폭기(21)로부터 얻어진 오차신호에 의해 스핀들 모터를 제어하는 모터 제어수단(22)과, 상기 마이콤(100)으로부터 출력된 배속 제어신호에 따라 상기 증폭기(21)에 의해 증폭된 오차신호의 크기를 변환시키는 오차신호 제어수단(23)으로 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 첨부한 도면 제2 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 비디오 컴팩트 디스크 재생장치의 2배속 동작을 실현하기 위하여 종래 기술과 비교한 몇 가지의 기술적 배경에 대해 설명하면, 첫째 2배속 동작을 위해 종래 컴팩트 디스크 재생장치는 2배속으로 정밀하게 회전 하여야 하고, 픽업수단(2)에서는 데이타를 2배로 읽어들여 서보수단(10)으로 출력시키고 서보수단(10)은 스핀들 모터(1)를 2배속으로 회전을 유지시키고, 데이타 분리수단(30)에서는 2배의 비트 스트림 데이타를 MPEG의 데이타 디코딩 수단(40)으로 출력시킨다.

둘째, MPEG의 데이타 디코딩 수단(40)은 2배의 비트 스트림 데이타(전송속도 약 3Mbit/sec)를 고속으로 처리하기 위하여 직접 메모리 액세스 전송 처리를 하는 것이 종래의 비디오 컴팩트 디스크 재생장치와 다른점이다.

즉 마이콤(100)은 고속의 비트 스트림 데이타를 모두 검색하는 것이 아니라 데이타의 헤더(Header)(데이타가 음성인지 비디오 인지를 판별하는 정보)만을 읽어서 데이타 디코딩 수단(40)으로부터 오디오, 비디오 디코딩 수단(60)(70)으로 직접 메모리 액세스 전송하도록 하므로서 마이콤(100)은 고속의 데이타 처리가 가능하고 따라서 배속 처리도 가능하게 된다.

셋째, 비디오 디코더 수단(40)은 2배의 압축된 MPEG 데이타를 신장한 후 1프레임 씩 스킵(skip)하여 표시하므로서 화면상에 2배속으로 재생하게 된다.

이와 같은 기술적 배경으로 본 발명의 각 구성요소에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

정상상태에서 사용자가 2배속 재생동작을 선택하면 마이콤(100)은 서보수단(10)과, 구동수단(20)에 2배속 재생신호를 출력한다.

이때 서보수단(10)은 픽업수단(2)에서 읽혀진 신호로부터 데이타의 동기를 맞추기 위해 제3도에 도시한 바와 같이 2배속시 트랜지스터(TR1)를 턴온시켜 전압제어 발진수단(12)의 전류를 2배로 한다.

또한 구동수단(20)은 디스크(1)를 2배로 회전시키기 위해 2배속시 제4도에 도시한 바와 같이 트랜지스터(TR2)에 하이 신호를 인가하여 턴온시키므로 트랜지스터(TR3)가 차단되어 이득이 2배로 증가하게 된다.

데이타 분리수단(30)은 2배속의 데이타 신호에서 정보신호와 순수한 음성 및 영상 데이타를 분리하여 데이타 디코딩 수단(40)으로 출력시켜 데이타 디코딩 수단(40)에서 MPEG 데이타를 분리하고 저장하였다가 직접메모리 액세스 전송 명령이 있을때 일정단위(1블럭)씩 비디오 디코딩 수단(60)과 오디오 디코딩수단(70)으로 직접 메모리 액세스 전송 명령이 있을때 출력시킨다.

마이콤(100)은 데이타 디코딩 수단(40)내에 있는 MPEG 데이타 중에서 헤더 부분만을 판독하여 직접 메모리 액세스 제어수단(50)에 출력시켜 직접 메모리 액세스 제어수단(50)에서 데이타 디코딩수단(40)이 음성 데이타 일때는 오디오 디코딩 수단(60)으로, 영상데이타일 경우에는 비디오 디코딩 수단(70)으로 직접 메모리 액세스 전송이 되도록 한다.

비디오 디코딩 수단(70)에서는 압축된 MPEG 영상 데이타를 신장하여 디지탈 R, G, B데이타를 출력하고 디지탈/아날로그 변환수단(91)과 R, G, B엔코딩수단(92)을 통해 아날로그 신호로 변환하고 R, G, B를 혼합하여 영상신호를 출력한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 비디오 컴팩트 디스크의 2배속 재생을 위해 마이콤의 제어 명령에 의해 디스크를 2배속으로 회전 및 디스크 회전에 동기를 맞추기 위해 전압제어 발진을 제어하고 2배속으로 추출된 데이타를 직접 메모리 액스세 전송 방식에 의하여 고속전송으로 데이타 처리를 빠르게 하고, 신장된 영상 데이타를 1프레임씩 스깊하므로서 2배속의 화면을 재생할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 디스크에 기록된 데이타에서 헤더 신호만을 검색하는 헤더신호 검색과정과, 상기 헤더 신호검색 결과 헤더신호가 음성 데이타 일시 오디오 디코딩 수단을 인에이블 시키고 데이타 디코딩 수단에서 오디오 디코딩 수단으로 직접 메모리 액세스를 전송하는 음성신호 처리과정과, 상기 헤더 검색결과 헤더신호가 영상 데이타일시 비디오 디코딩 수단으로 직접 메모리 액세스 전송을 하여 데이타 처리를 빠르게 하여 영상출력하는 영상 데이타 처리과정으로 이루어짐을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생방법.
2. 제1항에 있어서, 영상 처리과정은 직접 메모리 액세스 제어수단을 제어하여 비디오 디코딩 수단을 인에이블 시키는 단계와, 데이타 디코딩 수단에서 비디오 디코딩수단으로 직접 메모리 액세스 전송하여 비디오 디코딩 수단은 신장된 비디오 신호를 1프레임씩 스킵하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속재생 방법.
3. 디스크를 회전시키는 모터부와, 디스크에 수록된 정보를 읽어내는 픽업수단과 픽업수단에 의해 읽어들인 디스크에 기록된 정보신호중 오차신호를 검출하여 오차를 줄이도록 제어신호를 발생하는 서보수단과, 상기 서보수단에서 얻어진 오차신호에 의해 스핀들 모터와 픽업수단을 구동함과 아울러 고속 입력에 따라 디스크를 고속회전 시키는 구동수단과, 상기 서보 수단으로부터 순수 데이타를 검출하는 데이타 분리수단에서 얻어진 데이타를 데이타 및 영상 데이타 분리하여 각 오디오 및 비디오 디코딩 수단으로 출력하는 데이타 디코딩 수단과, 상기 데이타 디코딩 수단으로부터 MPEG 데이타를 검색하여 각 MPEG으로 압축된 음성 신호 및 영상신호를 신장하는 오디오 및 비디오 디코더를 제어하는 마이콤과, 상기 마이콤에서의 판독신호를 직접 메모리 액세스 전송이 가능하도록 상기 데이타 디코딩 수단, 오디오 디코딩 수단, 비디오 디코딩 수단을 각각 제어하는 직접 메모리 액세스 제어수단을 포함하여 된 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치.
4. 제3항에 있어서, 서보 수단은 상기 데이타 분리수단으로부터 위상 검출 출력신호를 검출하여 기준 전압과 비교하여 오차를 검출하는 오차 검출수단과, 상기 오차 검출수단에서 얻어진 오차 전류에 따라 발진 주파수로 변환시키는 전압제어 수단과, 상기 전압제어 발진수단의 기준 주파수를 발생시키기 위해 일정전류원을 공급함과 아울러 정전압을 제공하는 정전압공급 수단과, 상기 정전압수단에서 얻어진 정전압과 상기 전압제어 발진수단에서 얻어진 신호를 입력으로 상기 전압제어 발진수단에 입력되는 전류값을 변화시켜 배속상태에 따라 동기시키는 전압제어 발진전류 공급수단으로 구성함을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크 고속 제생장치.
5. 제4항에 있어서, 오차 검출수단은 데이타 분리수단으로부터 출력된 위상 검출 출력신호를 기준전압 2.5V와 비교한 값을 증폭하는 증폭기와 상기 증폭기에서 출력된 값과 기준전압을 비교하여 오차 전류를 발생시키는 비교기를 구성함을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치.
6. 제4항에 있어서, 전압 제어 발진 전류 공급수단은 상기 마이콤에서 얻어진 2배속제어 신호에 따라 구동하는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 구동에 따라 상기 전압 제어 발진수단에 입력되는 전류를 제어하는 제1, 제2가변저항으로 구성함을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치.
7. 제3항에 있어서, 구동수단은 상기 서보수단에서 얻어진 스핀들 오차신호에 의해 이득을 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기로부터 얻어진 오차신호에 의해 스핀들 모터를 제어하는 모터 제어수단, 상기 마이콤으로부터 배속 제어 신호에 따라 상기 증폭기에 의해 증폭된 오차신호를 제어하는 오차신호 제어수단으로 구성함을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치.
8. 제6항에 있어서, 오차 신호 제어수단은 상기 마이콤에서 얻어진 배속 동작 제어신호에 따라 입력전압(+5V)을 스위칭하는 제1트랜지스터와, 상기 제1트랜지스터의 스위칭에 따라 온/오프하여 이득을 감소/증가시키는 제2트랜지스터로 구성함을 특징으로 한 비디오 컴팩트 디스크의 고속 재생장치.