KR100223002B1 - Data rate converting device and method in digital video recorder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법에 관한 것으로, 입력 프로그램의 데이터율과 저장 매체에 기록하는 데이터율이 상이한 경우, 기록 시에는 수신되는 프로그램 패킷간의 시간 간격에 대한 정보를 패킷 헤드부에 포함시키고, 시간 분할된 프로그램 패킷을 시간 연속인 패킷 형태로 수신 프로그램 패킷의 데이터율을 완화하는 한편, 재생 시에는 수신 프로그램의 데이터율로 환원하고, 프로그램 패킷간의 시간 정보를 해석하여 시간 간격을 유지하는 상태로 시간 분할시켜 재생하는 디지탈 비디오 기록에서의 데이터율 변환 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for converting a data rate in a digital video recorder. When the data rate of an input program and the data rate recorded on a storage medium are different, information about a time interval between program packets received during recording is received. The data portion of the received program packet is included in the head portion and the time-divided program packet is reduced in the form of time-continuous packets, and during reproduction, the data rate of the received program packet is reduced to the data rate of the received program, and the time information between the program packets is analyzed to SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and method for converting a data rate in digital video recording, which is time-divided and reproduced at intervals.
본 발명에 의한 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법에 따르면, 디지탈 비디오 레코더에 기록하는 데이터율과 상이한 데이터율을 갖는 프로그램의 기록 및 재생이 가능해짐으로써, 향후 서비스 예정인 디지탈 위성 방송, HDTV(High Definition TeleVision) 등과 같은 다양한 형태의 방송 및 기타 디지탈 프로그램에 적용될 수 있으며, 이로 인해 디지탈 프로그램의 기록 및 재생이 가능한 여타 저장 매체와 재생 장치에 대한 디지탈 비디오 레코더의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.According to an apparatus and method for converting a data rate in a digital video recorder according to the present invention, it is possible to record and play back a program having a data rate different from the data rate recorded in the digital video recorder, so that digital satellite broadcasting and HDTV, which are to be serviced in the future, are planned. It can be applied to various types of broadcasting and other digital programs such as (High Definition TeleVision), thereby improving the competitiveness of digital video recorders for other storage media and playback devices capable of recording and playing back digital programs.
Description
본 발명은 데이터율이 다른 프로그램을 디지탈 비디오 레코더에 기록하기 위한 데이터율 변환 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지탈 비디오 레코더와 데어터율이 상이한 프로그램을 저장 매체에 기록할 시에는 수신되는 프로그램 패킷간의 시간 간격에 대한 정보를 상기 짝수번째 동기 패킷의 패킷 헤드부에 포함시키고, 저장할 데이터율을 기준 데이터율로 사용하여 시간 분할되어 수신되는 프로그램 패킷을 시간 연속적인 패킷 형태로 데이터율 완화(smooth)하는 한편, 재생할 시에는 상기 수신 프로그램의 데이터율로 환원(desmooth)한 후 상기 패킷 헤드부에 포함된 프로그램 패킷간의 시간 정보를 해석하여 원래의 시간 간격을 유지하여 시간 분할시켜 재생하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data rate conversion apparatus and method for recording a program having a different data rate into a digital video recorder, and more particularly, a program received when recording a program having a different data rate from a digital video recorder into a storage medium. The information about the time interval between packets is included in the packet head of the even-numbered sync packet, and the program packet received by time division using the data rate to be stored as a reference data rate is smoothed in the form of time continuous packets. On the other hand, the digital video recorder reproduces the time information between the program packets contained in the packet head part by analyzing the time information between the program packets contained in the packet head unit, and maintaining the original time interval. A data rate conversion apparatus and method in
현재 방송 방식은 각 방송사마다 할당된 주파수에 전송할 방송 프로그램을 송신탑에서 송출하는 지상파 방송 방식이 주류를 이루고 있다. 하지만, 상기 지상파 방송 방식은 시청이 불가능한 난시청 지역이나 특정 채널을 이용하는 방송 프로그램을 시청할 수 없는 지역이 발생하며, 또한 시청료 징수 등의 기타 문제점이 필연적이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 국내에서도 위성 방송을 서비스하기 시작하였다. 상기 위성 방송은 위성에서 방송 프로그램을 송출하기 때문에, 전국적으로 존재하는 난시청 지역을 해소하고, 위성 방송을 수신하기 위한 수신기를 통해 시청료 징수의 문제점도 동시에 해결할 수 있는 장점이 있다.Currently, the broadcasting method is a terrestrial broadcasting method in which a transmission tower transmits a broadcast program to be transmitted at a frequency allocated to each broadcasting company. However, in the terrestrial broadcasting method, an astigmatism area where viewing is not possible or an area where a broadcasting program using a specific channel cannot be watched occurs, and other problems such as collecting a fee are inevitable. In order to solve this problem, satellite broadcasting has been started in Korea. Since the satellite broadcasting transmits a broadcast program from the satellite, there is an advantage that can solve the problem of viewing fee collection at the same time by eliminating the astigmatism area existing nationwide, and through a receiver for receiving satellite broadcasting.
특히, 디지탈 위성 방송은 상기한 장점외에도 하나의 주파수 대역에 다른 방송 프로그램을 시간 분할하여 송출하는 것이 가능하므로, 더욱 많은 방송 송출· 시청하는 것이 가능하게 되어 시청자들은 다양한 정보와 오락 등을 얻을 수 있다. 그리고, 향후 시장성이 더욱 커질 것으로 예상되는 디지탈 신호의 저장 매체에 상기 디지탈 위성 방송 수신기에서 수신한 프로그램을 기록하는 응용 분야에도 적용될 수 있다.In particular, in addition to the above advantages, digital satellite broadcasting enables time division and transmission of other broadcast programs in one frequency band, which enables more broadcast transmissions and viewing so that viewers can obtain various information and entertainment. . In addition, the present invention may be applied to an application field for recording a program received by the digital satellite broadcasting receiver in a storage medium of a digital signal, which is expected to become more marketable in the future.
상기한 바와 같이 동일한 주파수 채널에 시간 분할하여 프로그램을 송출하기 위해서는 실제 방송 프로그램의 데이터율보다 빠른 속도로 처리하여야 하기 때문에 방송 프로그램을 기록하거나 재생하기 위해서는 원래의 방송 프로그램의 데이터율로 변환시켜 처리하여야 한다. 다시 말해, 기존의 아날로그 위성 방송 방식으로 송출되는 프로그램을 수신하기 위해서는 위성 방송 수신기에서 동일한 처리율로 재생 및 기록이 가능한 반면, 디지탈 위성 방송 방식으로 송출된 프로그램의 경우에는 시간 분할된 형태와 데이터율 등을 프로그램과 함께 기록하여야 재생이 가능하다.As described above, in order to transmit a program by time division on the same frequency channel, the program must be processed at a faster speed than the data rate of the actual broadcast program. do. In other words, in order to receive a program transmitted by the conventional analog satellite broadcasting method, the satellite broadcasting receiver can play and record the same processing rate, whereas in the case of a program transmitted by the digital satellite broadcasting method, the time-divided form and the data rate, etc. It must be recorded together with the program for playback.
이하에서는 도 1을 참고하여 디지탈 위성 방송 수신기를 통해 입력되는 188 바이트(byte) 크기의 패킷을 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더(VCR: Video Cassette Recoder)에 기록하는 데이터 형태를 예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 1, a data format for recording a 188 byte packet input through a digital satellite broadcasting receiver to a digital video cassette recorder (VCR) will be described as an example.
도 1에서는 188 바이트로 이루어진 하나의 패킷을 2개의 패킷 형태로 변환시킨 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더의 동기 패킷의 구조을 도시하고 있다.Fig. 1 shows the structure of a sync packet of a digital VHS video cassette recorder in which one packet consisting of 188 bytes is converted into two packet forms.
우선, 짝수번째 동기 패킷의 구조는 도 1a에 도시된 바와 같이 패킷의 동기룰 맞추기 위한 동기부(2 바이트)와, 패킷의 순서에 해당하는 번호를 포함하는 식별 번호부(3 바이트)와, 패킷 제어를 위해 반드시 요구되는 데이터를 포함하는 주헤드부(2 바이트)와, 패킷의 기타 제어를 위해 필요한 보조 헤드부(1 바이트)와, 패킷 해드부(4 바이트)와, 기록할 데이터의 일부를 포함하는 패킷 데이터부(92 바이트)와, 짝수번째 동기 패킷의 오류 정정을 위한 내부 패리티(parity)부(8 바이트)로 구성된다.First, the structure of the even-numbered sync packet includes a sync unit (2 bytes) for matching the packet synchronization rule, an identification number unit (3 bytes) including a number corresponding to the packet order, and packet control as shown in FIG. 1A. Includes a main head section (2 bytes) that contains data required for the purpose, a secondary head section (1 byte) necessary for other control of the packet, a packet head section (4 bytes), and a part of data to be recorded. Packet data section (92 bytes), and an internal parity section (8 bytes) for error correction of even-numbered sync packets.
반면, 홀수번째 동기 패킷의 구조는 도 1b에 도시된 바와 같이, 도 1a에 도시된 짝수번째 동기 패킷의 패킷 헤드부 위치에 패킷 데이터를 포함시킨 것을 제외하고는 짝수번째 동기 패킷의 구조와 동일한 구조를 가진다.On the other hand, the structure of the odd-numbered sync packet is the same as that of the even-numbered sync packet except that packet data is included in the packet head portion of the even-numbered sync packet shown in FIG. Has
이상과 같은 구조를 가지는 2개의 동기 패킷은 저장 매체에 스크래치(scratch)나 손상(damage)이 발생되어 야기되거나 혹은 저장 매체에 기록하거나 저장 매체로부터 읽을 시에 야기될 수 있는 오류를 정정하기 위해 리드-솔로몬 부호화기법을 사용하여 부호화된 후, 저장 매체에서 주로 발생하는 손상에 의해 나타나는 버스터(burst) 형태의 오류를 극복하기 위해 데이터의 저장 순서를 혼합(shuffle)하고, 이를 기록 매체의 트랙에 맞추어(tracking formatting) 기록된다. 그리고, 저장 매체에 기록된 데이터를 재생할 경우에는, 우선 기록을 위해 트랙에 맞춘 형태를 환원하고, 혼합되어 저장된 데이터를 취합한 후, 리드-솔로몬 복호화 과정을 수행한다.The two sync packets having the above structure are read to correct an error that may be caused by a scratch or damage to the storage medium or may be caused when writing to or reading from the storage medium. After encoding using the Solomon coding technique, shuffle the data storage order to overcome the burst-type error caused by damage that occurs mainly on the storage medium, and then match it to the tracks of the recording medium. (tracking formatting) is recorded. When the data recorded on the storage medium is reproduced, first, the form adapted to the track is reduced for recording, the mixed and stored data are collected, and then the Reed-Solomon decoding process is performed.
그러나, 이상과 같은 위성 방송 수신기롤 통해 수신되는 비트 스트림 형태의 프로그램 데이터율과 동기 패킷 구조로 프로그램을 기록하는 데이터율은 상이하기 때문에, 수신된 프로그램을 저장 매체의 데이터율로 변환하여야 하며, 저장 매체의 데이터율로 저장 매체에 저장된 프로그램을 재생하기 위해서는 위성 방송 수신기에서 수신된 프로그램의 데이터율로 환원하여야 한다. 그리고, 상기의 데이터율 환원시에는 위성 방송 수신기에 수신된 프로그램 패킷간의 시간 간격을 유지하여 시간 분할하여야 한다.However, since the program data rate in the form of a bit stream received through the satellite broadcasting receiver as described above and the data rate for recording a program in a synchronous packet structure are different, the received program must be converted to the data rate of the storage medium and stored. In order to reproduce a program stored in the storage medium at the data rate of the medium, the data rate of the program received by the satellite broadcasting receiver must be reduced. In the data rate reduction, time division between program packets received by the satellite broadcasting receiver is maintained.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 입력되는 프로그램의 데이터율과 저장 매체에 기록하는 데이터율이 상이한 환경하에서, 기록할 시에는 수신되는 프로그램 패킷간의 시간 간격에 대한 정보를 상기 짝수번째 동기 패킷의 패킷 헤드부에 포함시키고, 저장할 데이터율을 기준 데이터율로 사용하여 시간 분할되어 수신되는 프로그램 패킷을 시간 연속적인 패킷 형태로 데이터율 완화(smooth)하는 한편, 재생할 시에는 상기 수신 프로그램의 데이터율로 환원(desmooth)한 후 상기 패킷 헤드부에 포함된 프로그램 패킷간의 시간 정보를 해석하여 원래의 시간 간격을 유지하여 시간 분할시켜 재생하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem, and in an environment in which the data rate of an input program and the data rate to be recorded on a storage medium are different, the time interval between program packets received at the time of recording is determined. When information is included in the packet head portion of the even-numbered sync packet, and a program packet received by time division using a data rate to be stored as a reference data rate is smoothed in the form of time-continuous packets, The apparatus for converting a data rate in a digital video recorder for reducing the data rate of the received program and analyzing the time information between the program packets included in the packet head unit, maintaining the original time interval, and performing time division and playback. And providing a method.
도 1a은 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더의 짝수번째 동기 블록 구조도,1A is an even-numbered sync block structure diagram of a digital VHS video cassette recorder;
도 1b는 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더의 홀수번째 동기 블록 구조도,1B is an odd-numbered sync block structure diagram of a digital VHS video cassette recorder;
도 2는 본 발명에 의한 입력 프로그램 및 출력 프로그램의 타이밍도,2 is a timing diagram of an input program and an output program according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 회로 블록도,3 is a block diagram of a data rate conversion circuit in a digital video recorder according to the present invention;
도 4는 도 3의 패킷 헤드 생성부의 블럭도,4 is a block diagram of a packet head generator of FIG. 3;
도 5는 도 1의 패킷 헤드부의 구조도.5 is a structural diagram of a packet head part of FIG. 1;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 기록 데이터율 변환부 110 : 프로그램 선택부100: recording data rate conversion section 110: program selection section
120 : 패킷 헤드 생성부 121 : 일차 패킷 헤드 발생부120: packet head generation unit 121: primary packet head generation unit
121-1 : 제 1 카운터부 121-2 : 제 1 초기화 신호 발생부121-1: First counter section 121-2: First initialization signal generator
122 : 카운터 초기화부 123 : 이차 패킷 헤드 발생부122: counter initialization unit 123: secondary packet head generation unit
123-1 : 제 2 카운터부 123-2 : 제 2 초기화 신호 발생부123-1: Second counter part 123-2: Second initialization signal generator
130 : 기록 데이터율 완화부 200 : 부호화 기록부130: recording data rate relaxation unit 200: encoding recording unit
300 : 프로그램 저장부 400 : 부호화 복호부300: program storage unit 400: encoding decoding unit
500 : 재생 데이터율 환원부 510 : 재생 데이터율 회복부500: regeneration data rate reduction unit 510: regeneration data rate recovery unit
520 : 패킷 헤드 해석부 600 : 기준 클럭 발생부520: packet head analysis unit 600: reference clock generator
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법은 디지탈 비디오 레코더의 데이터율과 상이한 프로그램을 저장 및 재생하는 데에 있어서, 프로그램을 구성하는 패킷간의 시간 간격을 패킷 헤드부에 포함시키고, 데이터율을 디지탈 비디오 레코더의 데이터율로 완화(smoothing)시켜 기록함으로써 상이한 데이터율을 갖는 프로그램의 디지탈 비디오 레코더 저장을 가능하게 하고, 상기 패킷 헤드부를 해석하여 저장 매체에 기록된 프로그램을 기록 이전의 데이터율과 패킷간 시간 간격을 환원함으로써, 디지탈 비디오 레코더로부터 프로그램 재생을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.An apparatus and method for converting a data rate in a digital video recorder according to the present invention for achieving the above object are to store a time different from a data rate of a digital video recorder and to reproduce a program. Included in the packet head portion, the data rate is smoothed and recorded at the data rate of the digital video recorder to enable digital video recorder storage of programs having different data rates, and the packet head portion is interpreted and recorded on the storage medium. The program can be reproduced from a digital video recorder by reducing the data rate and the time interval between packets before the recorded program is recorded.
본 발명에 따른 위성 방송 프로그램을 수신 및 기록하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치를 도 3를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An apparatus for converting a data rate in a digital video recorder for receiving and recording satellite broadcast programs according to the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 따른 위성 방송 프로그램을 수신 및 기록하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치는 위성 방송 수신기(10)에서 입력되는 비트 스트림(bit stream) 형태의 프로그램 중에서 저장 및 재생하고자 하는 프로그램을 선택하고, 기준 클럭을 이용하여 저장 매체에 기록(write)하기 위한 데이터율로 변환하는 기록 데이터율 변환부(100)와, 상기 기록 데이터율 변환부(100)에서 입력되는 프로그램 데이터를 부호화하여 저장 매체에 저장하는 부호화 기록부(200)와, 상기 부호화 기록부(200)에 의해 프로그램이 기록되는 프로그램 저장부(300)과, 상기 프로그램 저장부(300)로부터 기록된 프로그램을 읽어(read) 상기 부호화 기록부(200)에서 부호화되기 이전의 형태로 환원시키는 부호화 복호부(400)와, 상기 위성 방송 수신기(10)로 송출하기 위해 기준 클럭을 이용하여 프로그램의 클럭을 상기 위성 방송 수신기(10)에 적합한 데이터율로 환원시키는 데이터율 환원부(500)와, 상기 기록 데이터율 변환부(100)과 상기 데이터율 환원부(500)에서 프로그램의 클럭를 변화시키기 위해 필요한 기준 클럭을 발생시키는 기준 클럭 발생부(600)으로 구성된다.The apparatus for converting a data rate in a digital video recorder for receiving and recording satellite broadcast programs according to the present invention selects a program to be stored and reproduced from a bit stream type program input from the
상기 기록 데이터율 변환부(100)는 상기 위성 방송 수신기(10)에서 입력되는 비트 스트림 형태의 프로그램 중에서 수신하고자 하는 프로그램만을 선택하는 프로그램 선택부(110)와, 상기 프로그램 선택부(110)에서 선택된 프로그램과 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 프로그램 저장에 필요한 클럭을 제공하기 위해 클럭 제어 신호를 발생하는 패킷 헤드 생성부(120)와, 상기 패킷 헤드 생성부(120)로부터 클럭 제어 신호를 입력 받아 상기 프로그램 선택부(110)에서 선택된 프로그램의 데이터율을 변환시켜 상기 부호화 기록부(200)으로 변환된 프로그램을 출력하는 기록 데이터율 완화부(100)로 구성된다.The recording
상기 패킷 헤드 생성부(120)는 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭을 입력받아 225,000번 업카운팅(upcounting)을 수행하여 도 1에 도시된 패킷 헤드의 일부 데이터(18 비트)를 발생시키고, 카운팅이 종료했음을 알리는 인에이블(enable) 신호(E1)를 발생시키는 일차 패킷 헤드 발생부(121)와, 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)로부터 발생되는 인에이블 신호(E1)와 외부의 6 트랙 초기화 신호를 입력받아 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)을 초기화시키는 카운터 초기화부(122)와, 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)로부터 인에이블 신호에 의해 인에이블되고, 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭을 카운팅 클럭으로 12번 업카운팅하여 상기 패킷 헤드의 나머지 데이터(4 비트)를 발생시키는 이차 헤드 발생부(123)로 구성된다.The
상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)는 상기 카운터 초기화부(122)로부터 초기화 신호을 이용하여 초기화시키고, 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭으로 업카운팅하여 패킷 헤드에 사용되는 18 비트의 출력을 발생하는 제 1 카운터부(121-1)와, 상기 제 1 카운터부(121-1)가 225,000번 카운팅하도록 상기 제 1 카운터부(121-1)의 18비트 출력을 입력받아 225,000과 비교하여 상호 동일한 시점에 상기 인에이블 신호를 발생시키는 제 1 초기화 신호 발생부(121-2)로 구성된다.The primary
상기 이차 헤드 발생부(123)는 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭으로 업카운팅하여 패킷 헤드에 사용되는 4 비트의 출력을 발생하는 제 2 카운터부(123-1)와, 상기 제 2 카운터부(123-1)가 12번 카운팅하도록 상기 제 1 카운터부(123-1)의 4 비트 출력을 입력받아 12와 비교하여 상호 동일한 시점에 상기 제 2 카운터부(123-1)을 초기화시키는 초기화 신호(E2)를 발생하는 제 2 초기화 신호 발생부(123-2)로 구성된다.The
상기 데이터율 환원부(500)는 상기 부호화 복호부(400)로부터 기록에 적합한 데이터율을 갖는 프로그램을 입력받아 상기 위성 방송 수신기(10)로 송출하기 위해 필요한 데이터율로 환원시키는 재생 데이터율 회복부(510)와, 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 상기 재생 데이터율 회복부(510)로부터 입력받은 프로그램에 포함된 클럭 제어 신호를 해석하는 패킷 헤드 해석부(520)로 구성된다.The data
이하에서는 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더에서의 데이터율 변환 장치의 개략적인 동작을 도 2와 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a schematic operation of a data rate conversion apparatus in a digital VHS video cassette recorder will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
우선, 상기 위성 방송 수신부(10)에서는 도 2의 타이밍도의 P1에 도시된 바와 같이 복수개의 프로그램이 데이터 양에 따라 시간 분할되어 수신된다. 프로그램 A을 기록하기 위는 경우를 예를 들면, 상기 프로그램 선택부(110)에서는 프로그램 A에 해당하는 패킷만을 선택한다. 이 결과로서 도 2의 P2와 같이 나머지 프로그램이 삭제되어 프로그램 A를 구성하는 패킷들이 일정하지 않은 시간 간격만큼 분리되어 상기 패킷 헤드 생성부(120)에 입력된다.First, the
이어서, 상기 패킷 헤드 생성부(120)에서는 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 27MHz의 클럭을 이용하여 이전 패킷과의 시간 간격에 해당되는 정보를 도 1의 패킷 헤드부에 기록한다. 그리고, 상기 기록 데이터율 완화부(100)에서는 상기 패킷 헤드 생성부(120)로부터 입력되는 패킷을 상기 수신 프로그램의 데이터율을 저장 매체에 기록하는 데이터율로 완화시켜 프로그램 패킷간의 시간 간격을 제거하고, 나머지 시간에는 의미없는 데이터(dummy data)를 삽입시켜서 상기 부호화 기록부(200)로 출력한다. 상기 기록 데이터율 완화부(100)의 출력 신호의 타이밍도는 도 2의 P3에 도시되어 있다. 이어서, 상기 부호화 기록부(200)에서는 상기와 같이 데이터율이 변환된 프로그램을 상기 프로그램 저장부(300)에 기록한다.Subsequently, the
상기한 바와 같이 기록된 프로그램을 재생할 시에는, 우선 상기 부호화 복호부(400)를 통해 프로그램을 읽어 상기 재생 데이터율 회복부(510)로 출력한다. 이 때, 상기 부호화 복호부(400)로부터 출력되는 프로그램의 타이밍도는 상기 기록 데이터율 완화부(100)의 출력과 동일하게 프로그램 패킷간의 시간 간격이 제거된 형태이다. 상기 패킷 헤드 해석부(520)에서는 상기 재생 데이터율 회복부(510)로부터 입력되는 패킷의 패킷 헤드부에 포함되어 있는 패킷간의 시간 간격을 해석하여 상기 프로그램 선택부(110)에서 선택된 프로그램 패킷의 시간 간격과 동일한 간격을 유지하는 프로그램 패킷을 발생시킨다. 즉, 도 2의 P4에 도시된 바와 같이,상기 패킷 헤드 해석부(520)에서 출력되는 프로그램 패킷간의 시간 간격이 도 2의 P2의 프로그램 패킷의 시간 간격과 동일하다.When reproducing the recorded program as described above, the program is first read by the
이하에서는 도 4와 도 5를 이용하여 상기와 같은 동작을 위해 상기 패킷 헤드 생성부(120)에서 클럭 제어 신호를 발생시키는 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of generating a clock control signal in the
우선, 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)는 초기화된 후, 상기 기준 클럭 발생부(600)에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 업카운팅을 225,000번 수행한다. 이를 위해, 상기 제 1 카운터부(121-1)에서는 27MHz의 상기 기준 클럭을 이용하여 카운팅을 수행하면서 18비트 병렬 데이터(Q[0:17])을 상기 제 1 초기화 신호 발생부(121-2)로 출력하고, 상기 제 1 초기화 신호 발생부(121-2)에서는 기설정된 값(225,000)과 상기 제 1 카운터부(121-1)로부터 입력받은 18비트 병렬 데이터를 비교하여 상호 동일할 경우에만 상기 인에이블 신호(E1)가 출력되어, 상기 카운터 초기화부(122)와 상기 이차 헤드 발생부(123)의 상기 제 2 카운터부(123-1)를 인에이블 시킨다.First, after the primary packet
상기와 같이 인에이블된 상기 카운터 초기화부(122)은 상기 제 1 카운터부(121-1)를 초기화시키고, 이 시점부터 상기 제 1 카운터부(121-1)은 다시 0부터 업카운팅을 수행한다. 또한, 상기한 바와 같이 인에이블된 상기 제 2 카운터부(123-1)는 27MHz의 상기 기준 클럭 발생부(600)로부터 발생되는 기준 클럭 신호를 이용하여 업카운팅을 수행하여 4비트 출력(R[0:3])를 발생시키고, 상기 4비트 출력 신호를 입력받은 상기 제 2 초기화 신호 발생부(123-2)는 기설정된 값(12)와 비교하여 동일하게 되는 시점에서 제 2 카운터부 초기화 신호(E2)를 발생시킨다.The
다시 말해, 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)에서는 225,000번 업카운팅을 수행하고 상기 이차 헤드 발생부(123)에서는 12번 업카운팅을 수행함으로써 도 1에서 도시하고 있는 짝수번째 동기 패킷의 패킷 헤드부를 구성하는 데이터를 발생시킨다.In other words, the first packet
도 5에서는 4 바이트 구성을 갖는 상기 패킷 헤드부의 구조를 도시하고 있다. 즉, 상기 패킷 헤드부는 상기와 같이 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)에서 발생되는 18 비트 출력(Q[0:17])과 상기 이차 헤드 발생부(123)에서 발생되는 4 비트 출력(R[0:3})을 이용하여 구성하게 된다.5 shows the structure of the packet head portion having a 4-byte configuration. That is, the packet head unit 18-bit output (Q [0:17]) generated by the primary
우선, 상기 일차 패킷 헤드 발생부(121)의 18 비트 출력(Q[0:17])은 하위 비트 순서로 상기 패킷 헤드부의 하위 비트부터 입력하여 18 비트를 구성한다. 이어서, 상기 이차 헤드 발생부(123)의 4 비트 출력(R[0:3})은 하위 비트 순서로 19번째 비트부터 4비트를 구성한다. 그리고, 나머지 10 비트는 모두 '0'으로 설정함으로써 패킷 헤드부 4 바이트를 구성하게 된다.First, the 18-bit output Q [0:17] of the primary
이하에서는 본 발명에 따른 위성 방송 프로그램을 수신 및 기록하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of converting a data rate in a digital video recorder for receiving and recording a satellite broadcast program according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 위성 방송 프로그램을 수신 및 기록하는 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 방법은 위성 방송 수신기에서 입력되는 비트 스트림 형태의 프로그램 중에서 수신하고자 하는 프로그램을 선택하고, 기준 클럭을 이용하여 저장 매체에 기록하기 위한 데이터율로 변환하는 데이터율 변환 단계와, 상기 데이터율 변환 단계에서 입력되는 프로그램 데이터를 부호화하여 저장 매체에 저장하는 부호화 기록 단계와, 상기 부호화 기록 단계에 의해 프로그램이 기록되는 프로그램 저장 단계와, 상기 프로그램 저장 단계로부터 기록된 프로그램을 읽어 상기 부호화 기록 단계에서 부호화되기 이전의 형태로 환원시키는 부호화 복호 단계와, 상기 위성 방송 수신기로 재생하기 위해 기준 클럭을 이용하여 프로그램의 클럭을 상기 위성 방송 수신기에 적합한 데이터율로 환원시키는 데이터율 환원 단계와, 상기 데이터율 변환 단계과 상기 데이터율 환원 단계에서 프로그램의 클럭를 변화시키기 위해 필요한 기준 클럭을 발생시키는 기준 클럭 발생 단계로 구성된다.A data rate conversion method in a digital video recorder for receiving and recording a satellite broadcast program according to the present invention selects a program to be received from a bit stream type input from a satellite broadcast receiver, and stores the program in a storage medium using a reference clock. A data rate conversion step of converting to a data rate for recording, an encoding recording step of encoding and storing program data input in the data rate conversion step into a storage medium, and a program storage step of recording a program by the encoded recording step And an encoding decoding step of reading a recorded program from the program storing step and reducing the coded program to a form before being encoded in the encoding recording step, and using a reference clock to reproduce the satellite broadcasting receiver. Number Groups is composed of a data rate reduction stage for the reduction of the appropriate data rates, the reference clock generating step of the data rate converting the data rate dangyegwa generating a reference clock needed to change the program in keulreokreul reduction step.
상기 데이터율 변환 단계는 상기 위성 방송 수신기에서 입력되는 비트 스트림 형태의 프로그램 중에서 수신하고자 하는 프로그램만을 선택하는 프로그램 선택 단계와, 상기 프로그램 선택 단계에서 선택된 프로그램과 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 프로그램 저장에 필요한 클럭을 제공하기 위해 클럭 제어 신호를 발생하는 클럭 제어 신호 발생 단계와, 상기 클럭 제어 신호 발생 단계로부터 클럭 제어 신호를 입력 받아 상기 프로그램 선택 단계에서 선택된 프로그램의 데이터율을 변환시켜 상기 부호화 기록 단계으로 변환된 프로그램을 출력하는 기록 데이터율 변환 단계로 구성된다.The data rate converting step includes a program selection step of selecting only a program to be received from a bit stream type program input from the satellite broadcasting receiver, a program selected in the program selection step and a reference clock generated in the reference clock generation step. A clock control signal generation step of generating a clock control signal to provide a clock required for program storage, and receiving a clock control signal from the clock control signal generation step to convert a data rate of the program selected in the program selection step; And a recording data rate conversion step of outputting the program converted to the encoding recording step.
상기 클럭 제어 신호 발생 단계는 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭을 입력받아 업카운팅을 수행하여 도 1에 도시된 패킷 헤드부의 일부 데이터(18 비트)를 발생시키고, 카운팅이 종료했음을 알리는 인에이블 신호를 발생시키는 일차 헤드 발생 단계와, 상기 일차 헤드 발생 단계로부터 발생되는 상기 인에이블 신호와 외부의 6 트랙 초기화 신호를 입력받아 상기 일차 헤드 발생 단계을 초기화시키는 카운터 초기화 단계와, 상기 일차 헤드 발생 단계로부터 인에이블 신호에 의해 인에이블되고, 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭을 카운팅 클럭으로 12번 업카운팅하여 상기 패킷 헤드의 나머지 데이터(4 비트)를 발생시키는 이차 헤드 발생 단계로 구성된다.The clock control signal generation step may receive up-counting the reference clock generated in the reference clock generation step to generate some data (18 bits) of the packet head part shown in FIG. 1 and enable notification that counting is complete. A primary head generating step of generating a signal, a counter initialization step of receiving the enable signal generated from the primary head generating step and an external six-track initialization signal to initialize the primary head generating step, and from the primary head generating step It is enabled by the enable signal, and comprises a secondary head generation step of generating the remaining data (4 bits) of the packet head by up counting the reference clock generated in the reference clock generation step 12 times as a counting clock.
상기 일차 헤드 발생 단계는 상기 카운터 초기화 단계로부터 초기화 신호을 이용하여 초기화시키고, 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭으로 업카운팅하여 패킷 헤드에 사용되는 18 비트의 출력을 발생하는 일차 카운터 단계와, 상기 일차 카운터 단계가 225,000번 카운팅하도록 상기 일차 카운터 단계의 18비트 출력을 입력받아 225,000과 비교하여 상호 동일한 시점에 상기 인에이블 신호를 발생시키는 일차 비교 단계로 구성된다.The primary head generating step includes: a first counter step of initializing using an initialization signal from the counter initializing step, up counting to a reference clock generated in the reference clock generating step, and generating an 18-bit output used for the packet head; The primary counter step comprises a primary comparison step of receiving an 18-bit output of the primary counter step so as to count 225,000 times and generating the enable signal at the same time as compared with 225,000.
상기 이차 헤드 발생 단계는 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭으로 업카운팅하여 패킷 헤드에 사용되는 4 비트의 출력을 발생하는 이차 카운터 단계와, 상기 이차 카운터 단계가 12번 카운팅하도록 상기 일차 카운터 단계의 4 비트 출력을 입력받아 12와 비교하여 상호 동일한 시점에 상기 이차 카운터 단계을 초기화시키는 초기화 신호를 발생하는 이차 비교 단계로 구성된다.The secondary head generating step includes a secondary counter step of generating an output of 4 bits used for the packet head by counting up to a reference clock generated in the reference clock generation step, and the primary counter step of counting the secondary counter step 12 times. And a second comparison step of generating an initialization signal for initializing the secondary counter step at the same time as receiving a 4-bit output of and comparing it with 12.
상기 데이터율 환원 단계는 상기 부호화 복호 단계로부터 기록에 적합한 데이터율을 갖는 프로그램을 입력받아 상기 위성 방송 수신기로 재생하기 위해 필요한 데이터율로 환원시키는 재생 데이터율 환원 단계와, 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 상기 재생 데이터율 환원 단계로부터 입력받은 프로그램에 포함된 클럭 제어 신호를 해석하는 클럭 제어 신호 해석 단계로 구성된다.The data rate reduction step includes a reproduction data rate reduction step of receiving a program having a data rate suitable for recording from the encoding and decoding step and reducing the data rate to a data rate required for reproduction by the satellite broadcasting receiver, and the reference clock generation step. And a clock control signal analysis step of analyzing a clock control signal included in a program received from the reproduction data rate reduction step by using the reference clock.
이하에서는 디지탈 VHS 비디오 카세트 레코더에서의 데이터율 변환 방법의 상세한 동작을 도 1, 도 2와 도 5를 이용하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a detailed operation of the data rate conversion method in the digital VHS video cassette recorder will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5.
상기 위성 방송 수신기에서는 도 2의 타이밍도의 P1에 도시된 바와 같이 복수개의 프로그램이 데이터 양에 따라 시간 분할되어 수신된다. 예를 들어, 프로그램 A을 선택하는 경우, 도 2의 P2와 같이 상기 프로그램 선택 단계에서 프로그램 A에 해당하는 패킷만을 선택함으로써 각 패킷간의 시간 간격이 일정하지 않은 상태로 상기 클럭 제어 신호 발생 단계에 입력된다.In the satellite broadcasting receiver, as illustrated in P1 of the timing diagram of FIG. 2, a plurality of programs are received by being divided in time according to the amount of data. For example, when program A is selected, as shown in P2 of FIG. 2, only the packets corresponding to program A are selected in the program selection step, so that the time interval between the packets is not constant and is input to the clock control signal generation step. do.
상기와 같이 선택된 프로그램 A의 패킷들을 입력받은 후, 상기 클럭 제어 신호 발생 단계에서는 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 27MHz의 클럭을 이용하여 이전 패킷과의 시간 간격에 해당되는 정보를 도 1의 패킷 헤드부에 기록한다.After receiving the packets of the program A selected as described above, the clock control signal generation step uses the 27 MHz clock generated in the reference clock generation step to display information corresponding to a time interval with a previous packet in the packet head of FIG. 1. Record in the Department.
여기에서, 도 5에 도시된 바와 같이 구성된 상기 패킷 헤드부의 구조는 상기 일차 헤드 발생 단계, 상기 카운터 초기화 단계, 이차 헤드 발생 단계를 통해 얻을 수 있으며 이의 상세한 과정을 이하에서 설명하기로 한다.Here, the structure of the packet head unit configured as shown in FIG. 5 may be obtained through the primary head generating step, the counter initialization step, and the secondary head generating step, and a detailed process thereof will be described below.
우선, 상기 일차 헤드 발생 단계에서는 상기 기준 클럭 발생 단계에서 발생되는 기준 클럭을 이용하여 225,000번 업카운팅을 수행한다. 즉, 상기 일차 카운터 단계에서는 27MHz의 상기 기준 클럭을 이용하여 카운팅을 수행하면서 18비트 병렬 데이터(Q[0:17])을 상기 일차 비교 단계로 출력하고, 상기 일차 비교 단계에서는 기설정된 값(225,000)과 상기 일차 카운터 단계로부터 입력받은 18비트 병렬 데이터를 비교하여 상호 동일할 경우에만 상기 인에이블 신호(E1)가 출력되어, 상기 카운터 초기화 단계와 상기 이차 헤드 발생 단계의 상기 이차 카운터 단계를 인에이블 시킨다.First, in the primary head generation step, up-counting is performed 225,000 times using the reference clock generated in the reference clock generation step. That is, in the primary counter step, 18-bit parallel data Q [0:17] is output to the primary compare step while counting using the reference clock of 27 MHz, and in the primary compare step, a predetermined value (225,000) is output. ) And the enable signal E1 are output only when the 18-bit parallel data inputted from the primary counter step is compared with each other, thereby enabling the secondary counter step of the counter initialization step and the secondary head generation step. Let's do it.
상기와 같이 인에이블된 상기 카운터 초기화 단계은 상기 일차 카운터 단계를 초기화시키고, 이 시점부터 상기 일차 카운터 단계에서는 다시 0부터 업카운팅을 수행한다. 또한, 상기한 바와 같이 인에이블된 상기 이차 카운터 단계에서는 27MHz의 상기 기준 클럭 발생 단계로부터 발생되는 기준 클럭 신호를 이용하여 업카운팅을 수행하여 4비트 출력(R[0:3])를 발생시키고, 상기 4비트 출력 신호를 입력받은 상기 이차 비교 단계에서는 기설정된 값(12)와 비교하여 동일하게 되는 시점에서 제 2 카운터부 초기화 신호(E2)를 발생시킨다.The counter initialization step, enabled as described above, initializes the primary counter step, and from this point on, the counter counter starts up counting from zero again. In addition, in the enabled secondary counter step, up counting is performed using a reference clock signal generated from the reference clock generation step of 27 MHz to generate a 4-bit output R [0: 3]. In the second comparison step in which the 4-bit output signal is input, the second counter unit initialization signal E2 is generated at the same time as the preset value 12.
상기의 과정을 반복하면서 도 5에서 도시하고 있는 패킷 헤드부 4 바이트의 데이터를 발생시킨다. 즉, 상기 패킷 헤드부는 상기와 같이 상기 일차 헤드 발생 단계에서 발생되는 18 비트 출력(Q[0:17])과 상기 이차 헤드 발생 단계에서 발생되는 4 비트 출력(R[0:3})을 이용하여 구성하게 된다.The above process is repeated to generate data of 4 bytes of the packet head portion shown in FIG. That is, the packet head unit uses an 18-bit output Q [0:17] generated in the primary head generating step and a 4-bit output R [0: 3} generated in the secondary head generating step as described above. Will be configured.
우선, 상기 일차 헤드 발생 단계의 18 비트 출력(Q[0:17])은 하위 비트 순서로 상기 패킷 헤드부의 하위 비트부터 입력하여 18 비트를 구성한다. 이어서, 상기 이차 헤드 발생 단계의 4 비트 출력(R[0:3})은 하위 비트 순서로 19번째 비트부터 4비트를 구성한다. 그리고, 나머지 10 비트는 모두 '0'으로 설정함으로써 패킷 헤드부 4 바이트를 구성하게 된다.First, the 18-bit output Q [0:17] of the primary head generation step is inputted from the lower bits of the packet head portion in the order of lower bits to form 18 bits. Subsequently, the 4-bit output R [0: 3} of the secondary head generation step constitutes 4 bits from the 19th bit in the order of the lower bits. Then, the remaining 10 bits are all set to '0' to form 4 bytes of the packet head unit.
이어서, 상기 기록 데이터율 변환 단계에서는 상기와 같이 상기 클럭 제어 신호 발생 단계에서 패킷 헤드부를 포함하는 패킷의 형태로 변화된 프로그램 A의 패킷들은 입력받아 저장 매체에 기록하는 데이터율로 완화시켜 프로그램 패킷간의 시간 간격을 제거하고, 나머지 시간에는 의미없는 데이터(dummy data)를 삽입시켜서 상기 부호화 기록 단계로 출력한다. 상기 기록 데이터율 변환 단계의 출력 신호의 타이밍도는 도 2의 P3에 도시되어 있다.Subsequently, in the recording data rate converting step, the packets of the program A changed in the form of a packet including a packet head part in the clock control signal generating step as described above are alleviated by a data rate that is received and recorded in the storage medium. The gap is eliminated, and the rest of the time is inserted with dummy data and outputted to the encoding recording step. The timing diagram of the output signal of the recording data rate conversion step is shown in P3 of FIG.
그리고, 상기 부호화 기록 단계에서는 상기와 같이 데이터율이 변환된 프로그램을 상기 프로그램 저장 단계에 기록한다.In the encoding recording step, the program whose data rate is converted as described above is recorded in the program storage step.
상기한 바와 같이 기록된 프로그램을 재생할 시에는, 우선 상기 부호화 복호 단계를 통해 프로그램을 읽어 상기 재생 데이터율 환원 단계로 출력한다. 이 때, 상기 부호화 복호 단계로부터 출력되는 프로그램의 타이밍도는 상기 기록 데이터율 변환 단계의 출력과 동일하게 프로그램 패킷간의 시간 간격이 제거된 형태이다.When reproducing the recorded program as described above, the program is first read through the encoding decoding step and output to the reproduction data rate reduction step. At this time, the timing diagram of the program outputted from the encoding decoding step is such that the time interval between program packets is removed in the same way as the output of the recording data rate conversion step.
이어서, 상기 클럭 제어 신호 해석 단계에서는 상기 재생 데이터율 환원 단계로부터 입력되는 패킷의 패킷 헤드부에 포함되어 있는 패킷간의 시간 간격을 해석하여 상기 프로그램 선택 단계에서 선택된 프로그램 패킷의 시간 간격과 동일한 간격을 유지하는 프로그램 패킷을 발생시킨다. 즉, 도 2의 P4에 도시된 바와 같이,상기 클럭 제어 신호 해석 단계에서 출력되는 프로그램 패킷간의 시간 간격이 도 2의 P2에서 도시하고 있는 프로그램 패킷의 시간 간격과 동일하게 환원시킴으로써 프로그램 재생이 가능하게 된다.Subsequently, in the clock control signal analysis step, the time interval between packets included in the packet head portion of the packet input from the reproduction data rate reduction step is analyzed to maintain the same interval as the time interval of the program packet selected in the program selection step. Generates a program packet. That is, as shown in P4 of FIG. 2, the program reproduction is possible by reducing the time interval between the program packets output in the clock control signal analyzing step to be the same as the time interval of the program packets shown in P2 of FIG. 2. do.
이상에서 설명한 본 발명에 의한 디지탈 비디오 레코더에서의 데이터율 변환 장치 및 방법에 따르면, 디지탈 비디오 레코더에 기록하는 데이터율과 상이한 데이터율을 갖는 프로그램을 저장 매체에 기록할 수 있다. 또한, 상기와 같이 저장시에 패킷에 포함시킨 패킷 헤드부을 해석하여 저장 매체에 기록된 프로그램을 기록 이전의 데이터율과 패킷간 시간 간격을 환원함으로써, 디지탈 비디오 레코더의 데이터율과 상이한 데이터율을 갖는 재생 장치를 통해서 프로그램을 재생할 수 있다. 이에 따라, 디지탈 위성 방송, HDTV(High Definition TeleVision) 등과 같은 디지탈 프로그램을 디지탈 비디오 레코더에 기록하고 프로그램을 재생하는 기능을 통해 향후 예상되는 매우 다양한 형태의 방송 및 기타 디지탈 프로그램에의 적용 범위를 넓힘으로써, 프로그램의 기록 및 재생이 가능한 타 저장 매체 및 재생 장치에 대한 디지탈 비디오 레코더의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.According to the data rate converting apparatus and method in the digital video recorder according to the present invention described above, a program having a data rate different from the data rate recorded in the digital video recorder can be recorded in the storage medium. Furthermore, by analyzing the packet head portion included in the packet at the time of storing as described above, the data rate before the recording of the program recorded on the storage medium and the time interval between packets are reduced, thereby reproducing a data rate different from the data rate of the digital video recorder. You can play the program through the device. Accordingly, by recording digital programs such as digital satellite broadcasting and high definition television (HDTV) to a digital video recorder and playing back the programs, the application range of the wide variety of broadcasting and other digital programs expected in the future is expanded. It is possible to improve the competitiveness of digital video recorders over other storage media and playback devices capable of recording and playing back programs.
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