HU222630B1 - Berendezés és eljárás digitális hangjel lejátszására adathordozóról - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya berendezés digitális hangjelek adathordozóról valólejátszására. Az adathordozón egy első digitális hangjel elsőformátumban és egy második digitális hangjel második formátumban vanrögzítve. A berendezés tartalmaz – leolvasóeszközt azinformációnak az adathordozóról való leolvasására, –dekódolóeszközt csatorna dekódolására, hogy az adathordozórólleolvasott információjelet dekódolt információjellé alakítsák, –bemeneti eszközt választási jel fogadására, – kimeneti eszköztegy olyan kimeneti jel létrehozására, amely tartalmazza vagy az első,vagy a második digitális hangjelet a választási jelre adottválaszként. A kimeneti eszköz továbbá alkalmas arra, hogy a kimenetijelbe egy azonosító jelet illesszen, az azonosító jel jelzi, hogy akimeneti jel az első vagy második digitális hangjelet tartalmaz- za-e.A találmány szerinti berendezést az jellemzi, hogy a berendezéstovábbá tartalmaz némítóeszközt az első digitális hangjel némítására,amely első digitális hangjelet a kimeneti eszköz továbbít a másodikhangjel kiválasztását köve- tően. A némítóeszköz a választási jelmegjelenésétől a kimeneti eszközt az azonosító jelben történtmegfelelő változás után egy adott ideig némított állapotban tartja. Atalálmány tárgya továbbá a digitális hangjel lejátszására szolgálóeljárás. ŕ

Description

A találmány tárgya berendezés és eljárás digitális hangjel lejátszására adathordozóról, az adathordozón egy első hangjel egy első formátumban és egy második hangjel második formátumban van rögzítve, a készülék tartalmaz:

- leolvasóeszközt az információjel adathordozóról való leolvasására,

- dekódolóeszközt csatomadekódolásra, hogy dekódoljuk az adathordozóról leolvasott információjelet dekódolt információjellé,

- bemeneti eszközt választási jel fogadására,

- kimeneti eszközt egy olyan kimeneti jel előállítására, amely a választási jelnek megfelelően vagy az első digitális hangjelet, vagy a második digitális hangjelet tartalmazza, a kimeneti eszköz alkalmas arra, hogy beillesszen egy azonosító jelet a kimeneti jelbe, az azonosító jel jelzi, hogy a kimeneti jel vagy az első digitális hangjelet, vagy egy másik hangjelet tartalmazza, és a kimeneti eszköz továbbá alkalmas arra, hogy a digitális hangjelet visszaadja.

A bevezetőben ismertetett készülék DVD videólejátszó készülékként jól ismert a technikában, ilyen készüléket ismertet az „Intriguing DVD technology opens broad possibilities” című szakcikk (JEI 1996. december, 21-25. old.).

A DVD videolemezeken egy első formátumban, amely a jól ismert lineáris PCM formátum, egy első digitális hangjelet tárolunk. Az első digitális hangjel egy sztereó hangjel bal oldali és jobb oldali összetevőit tartalmazza. Továbbá a DVD-lemezen tárolunk egy második digitális hangjelet egy második formátumban, amely egy MPEG kódolású formátum. A második digitális hangjel lehet többcsatornás, és ugyanúgy tartalmazhat bal oldali és jobb oldali jelösszetevőket, mint központi jelösszetevőket és egy vagy két környezeti jelösszetevőt.

A készülék rendelkezik egy IEC 958 kimeneti interfésszel, hogy a hangjelet egy külső dekóderhez továbbítsa, amely egy többcsatornás dekódert tartalmaz, hogy a második digitális hangjelet az említett jelösszetevőkké dekódoljuk.

A találmány célja egy tökéletesebb lejátszókészülék biztosítása. A találmány szerinti lejátszókészülék ezért továbbá tartalmaz:

- némítóeszközt az első digitális hangjel - amelyet a kimeneti eszköz a második hangjel kiválasztásakor továbbít - némítására, a némítóeszköz a választási jel megjelenésétől a kimeneti eszközt az azonosító jelben történt megfelelő változás után egy megadott ideig tompított állapotban tartja.

A találmány a következő felismerésen alapszik. Az ismert lejátszókészülékekkel legalább két digitális hangjelet lehet visszaadni. Az első hangjel lehet egy olyan hangjel, amely lineáris PCM formátumban van kódolva. Az első digitális hangjel visszaadásakor ezt a hangjelet továbbítjuk a kimeneti eszközhöz, például egy IEC 958 digitális hanginterfészhez, és továbbíthatjuk egy külső hangdekódoló készülékhez. A lineáris PCM hangjel dekódolására a külső készülék egy D/A átalakítót tartalmaz.

Az ismert lejátszókészülék második lejátszási módba kapcsolásakor, amikor egy MPEG kódolású hangjelet adunk vissza, az MPEG kódolású hangjelet az IEC 958 hanginterfészhez továbbítjuk. A külső készülék továbbá tartalmaz egy MPEG dekódolót az MPEG kódolású hangjel dekódolására. Az ismert lejátszókészüléket második lejátszási módba kapcsolva az IEC 958 hanginterfészben az információfolyam a lineáris PCM kódolású hangjelből MPEG kódolású hangjellé alakul. A külső készüléknek érzékelnie kell az információfolyam tartalmában bekövetkezett változást. Ehhez időre van szükség. Ez alatt az idő alatt a D/A átalakító olyan információkat kap, amelyeket nem tud dekódolni. Ennek eredményeképpen a külső készülék kimeneti jele erősen torzított lesz, és ez tönkreteheti a külső készülékhez kapcsolt hangszórót.

Az IEC 958 interfészhez továbbított hangjelnek az átmeneti időben való némításával elkerüljük a külső készülék által létrehozott kimeneti jel torzulását. A némítást úgy valósítjuk meg, hogy a választási jelet érzékelve egy némító jelet hozunk létre, továbbá a némítást az azonosító jelben történt megfelelő változás után egy adott ideig fenntartjuk. Az azonosító jel az IEC 958 interfész esetében az IEC 958 interfészcsatoma állapotjel második bitje (bl). Ez a bit határozza meg, hogy az interfész „normál hangüzemmódban” vagy „nem hangüzemmódban” legyen-e. A „normál hangüzemmódban” az interfészben létrehozott hangjel egy lineáris PCM kódolású hangjel, amelyet a külső készülékben lévő szabványos D/A átalakítóval lehet dekódolni. Amikor az interfészben nem lineáris PCM kódolású hangjel van jelen, hanem például az MPEG kódolású jel, akkor az interfész „nem hangüzemmódban” van. A némítást annyi ideig tartjuk fenn, amennyi idő ahhoz szükséges, hogy a külső készülék érzékelje az azonosító jelben létrejövő változást.

A találmány előnyös megvalósítását az ábrák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy külső dekóderhez kapcsolt lejátszókészülék találmány szerinti megvalósítását mutatja, és a 2. ábra egy időzítési diagram.

Az 1. ábra a találmány szerinti 1 lejátszókészüléket mutatja, amelyet egy IEC 958 típusú 2 interfészbuszon keresztül egy külső 3 hangdekódoló készülékhez kapcsoltunk. Példánkban az 1 lejátszókészülék egy 4 DVDvideolemezen tárolt információ lejátszására szolgáló lejátszókészülék. Az 1 lejátszókészülék tartalmaz egy 6 leolvasóegységet, amelyben van egy leolvasófej (az ábrán nem jelöltük), amellyel leolvassuk a 4 DVD-videolemezen tárolt információt, és a leolvasott információt a 8 kimenethez továbbítjuk. A 8 kimenetet egy 12 demultiplexer 10 bemenetéhez kapcsoljuk. A 12 demultiplexemek két 14,16 kimenete van. A 14 kimenetet egy 20 videodekóder 18 bemenetéhez, a 16 kimenetet pedig egy 24 hangdekóder 22 bemenetéhez csatlakoztatjuk. A 20 videodekóder 26 kimenete az 1 lejátszókészülék videokimenetét képezi. A 24 hangdekódemek két

HU 222 630 Bl

28, 30 kimenete van, amelyek az 1 lejátszókészülék sztereohangkimenetét képezik.

Az 1 lejátszókészülék továbbá tartalmaz 32 billentyűzetet, hogy a felhasználó az utasításokat bevigye a készülékbe. A 32 billentyűzetet egy 36 központi feldolgozóegység 34 bemenetéhez csatlakoztatjuk. A 36 feldolgozóegység 38 bemeneti/kimeneti kapcsait külön-külön a 6 leolvasóegység, a 12 demultiplexer, a 20 videodekóder és a 24 hangdekóder megfelelő 40, 42, 44, 46 vezérlő bemeneti/kimeneti kapcsaihoz csatlakoztatjuk. A 24 hangdekóder 48 kimenetét egy 50 kimeneti egységhez csatlakoztatjuk, amely az IEC 958 hanginterfészformátumnak megfelelően egy hangjelet továbbít az 52 kimeneti kapocsra.

Az 1 lejátszókészülék alkalmas arra, hogy leolvassa a 4 DVD-videolemezen tárolt információt, és hogy továbbítsa azt a 12 demultiplexerhez. A 12 demultiplexerben csatomadekódolást hajtunk végre, hogy csatomadekódolt információt kapjunk. Továbbá a csatomadekódolású információból a 12 demultiplexer egyrészt egy videojel-információt származtat, és ezt az információt a 14 kimenethez továbbítja a 20 videodekóderben történő további feldolgozásra, másrészt egy hanginformációt származtat a 24 hangdekóderben való további feldolgozásra.

A 32 billentyűzeten keresztül végzett felhasználói választás feleleteként a 36 központi feldolgozóegység egy olyan vezérlőjelet hoz létre a 24 hangdekóder számára, amely lehetővé teszi, hogy a 24 hangdekóder a hangjel-információból kiválassza a lineáris PCM kódolású jelet vagy az MPEG kódolású jelet, és a kiválasztott hangjelet továbbítsa a 28, 30 kimenetekhez.

Ha a lineáris PCM kódolású hangjelet választottuk ki további feldolgozásra, akkor a 24 hangdekóder ezt a PCM hangjelet a 22 bemenethez eljuttatott információból visszakeresi és továbbítja a 24 hangdekóder D/A átalakítójához (nincs jelölve). így egy sztereó hangjelet továbbítunk az 1 lejátszókészülék 28, 30 kimeneteihez.

Ha az MPEG kódolású hangjelet választottuk ki, akkor a 24 hangdekóder az MPEG kódolású többcsatornás hangjelnek megfelelő információt a 22 bemenethez érkező jelből visszakeresi, és egy azzal kompatibilis sztereó jelet származtat belőle, amelyet a 28,30 kimenetekhez továbbítunk.

Meg kell jegyezni, hogy példánkban, gazdasági okokból, az 1 lejátszókészülék nem rendelkezik többcsatornás kimenettel ahhoz, hogy a többcsatornás hangjelet mint olyat egy kimenethez továbbítsuk.

Hogy ezt a többcsatornás hangjelet visszaadhassuk, egy külső többcsatornás 3 hangdekódolót csatlakoztatunk az 1 lejátszókészülékhez. Ezt a csatlakozást az

1. ábrán mutatott módon valósítottuk meg, az 1 lejátszókészüléket az IEC 958 típusú 2 interfészen keresztül csatlakoztattuk a 3 hangdekódolóhoz.

Az IEC 958 interfész szerkezete és formátuma jól ismert a technikában. Erről szól az IEC Standard 958. További utalás található a WO 97/13339, valamint a WO 97/21310 számú dokumentumokban, amelyek szintén egy többcsatornás hangjel továbbításának kiterjesztett formátumát ismertetik.

Az IEC 958 interfész információfolyama százkilencvenkét (0-191) keret egymást követő blokkjaiból áll, mindegyik keret két alkeretet tartalmaz. Mindegyik alkeretet harminckét időrésre (vagy bitre) osztjuk O-tól 31-ig. Az információfolyamban lévő csatorna az a csatorna, amely a „csatorna állapot” jelet tartalmazza. A „csatorna állapot” jelet mindegyik alkeret harmincegyedik időrése (harmincadik bit) tartalmazza. A „csatorna állapot” jel százkilencvenkét bites (bO—bl91) szavakból áll. Ha a bl bit „0”, akkor az interfész „normál hang” továbbítás módban van. Ebben az esetben szabályos lineáris PCM kódolású hangjeleket továbbítunk az interfészen keresztül, így az interfészhez csatolt D/A átalakító dekódolhatja a PCM kódolású hangjeleket. Ha a bl bit „1”, akkor az interfész „nem hang” továbbítás módban van.

Amikor a lineáris PCM kódolású hangjelet választjuk lejátszásra, akkor az 1 lejátszókészüléket az első lejátszási módra kapcsoljuk, ilyenkor a 24 hangdekóder a 22 bemenethez érkező jelből visszakeresi a sztereó hangjel bal és jobb oldali hangösszetevőit, és IEC 958 átviteli formátumban továbbítja az 52 kimeneti kapocshoz. Ilyenkor a csatorna állapot jelben a bl bit „0”.

Amikor az MPEG kódolású hangjelet választjuk, akkor a 24 hangdekóder a 22 bemenethez érkező jelből visszakeresi az MPEG kódolású többcsatornás hangjelnek megfelelő információt, és a többcsatornás hangjelet IEC 958 átviteli formátumban továbbítja az 52 kimeneti kapocshoz. Ilyenkor a csatorna állapot jelben a bl bit „1”.

Az 1 lejátszókészülék működését a továbbiakban a

2. ábra alapján ismertetjük. Azt mutatjuk be, hogy mi történik akkor az 1 lejátszókészülékben, ha a 32 billentyűzeten keresztül a felhasználó a PCM kódolású hangjel helyett az MPEG kódolású hangjelet választotta. A tO időt megelőzően az 1 lejátszókészülék az első lejátszási módban van, ilyenkor PCM kódolású hangjelet adunk vissza. A 2a. ábra azt a 36 központi feldolgozóegységtől a 24 hangdekóderhez érkező választási jelet mutatja, amely a tO időt megelőzően „alacsony”. A második lejátszási módot választva a 36 központi feldolgozóegységtől a 24 hangdekóderhez érkező választási jel a tO időpontban átvált „alacsony” (low) állapotból „magas” (high) állapotba. A választási jel változására a 24 hangdekóder némítja a kimenetét a választási jel változását követő időszakaszban. Például a némítási szakasz a tO időpontban a választási jel változása után kezdődik, és t2-t0 ideig tart, lásd 2b. ábra. Jellemzőbben, ezt az időszakaszt az a pillanat határozza meg, amikor a bl bit a csatorna állapot jelben megváltozik, konkrétan a ti időpontban, lásd 2c. ábra, és t2—ti ideig tart. A t2—ti időszakasz olyan hosszú, mint amennyi idő eltelik addig, amíg a külső hangdekódoló azt nem érzékeli, hogy a csatorna állapot jel bl bitje először vált „0”ról „l”-re. Mivel a csatorna állapot jelben a bl bit hozzávetőleg 500 Hz gyakorisággal fordul elő, a t2—ti időszakasz minimum 2 ms.

Hogy az 1 lejátszókészülékhez a 2 interfésszel csatolt külső hangdekódolóval biztosan helyesen érzékeljük a csatorna állapot jelben a bl bit változását, a t2—ti időszakasz célszerűen lehet egy hosszabb, például 8,2 ms hosszú idő.

HU 222 630 Bl

Ennek következtében a tO időt megelőzően a 24 hangdekóder egy PCM kódolású sztereó hangjelet továbbít a 2 interfészen keresztül, amely a tO—12 idő alatt némított, így a 2 interfészen keresztül zéró amplitúdójú hangmintát továbbítunk, és a t2 időt követően az MPEG kódolású többcsatornás hangjelet továbbítja.

Ezzel elkerüljük, hogy az 1 lejátszókészülékhez csatolt külső hangdekóder erősen torzított hangkimeneti jelet hozzon létre.

A 3 külső hangdekódoló készülék tartalmaz egy 60 bemeneti kapcsot az IEC 958 továbbítójel fogadására. A 60 bemeneti kapocs a 62 bemeneti egységhez csatlakozik, amely az IEC 958 hanginterfész-formátumnak megfelelő hangjelet fogadja. A 62 bemeneti egység egy kimenetét a 66 hangdekóder 64 bemenetéhez csatlakoztatjuk. A 66 hangdekódemek különböző hangkimenetei lehetnek, például a 68, 70 kimenetek a PCM kódolású sztereó hangjel bal (L) oldali és jobb (R) oldali jelösszetevőinek továbbítására, a 72, 74 és 76 kimenetek a központi jel (C), a bal környezeti jel (Ls) és a jobb környezeti jel (Rs) továbbítására, továbbá amennyiben szükséges, a 78, 80 kimenetek a központi bal (Le) és a központi jobb (Re) jelösszetevők továbbítására.

Amikor az 1 lejátszókészülék az első lejátszási módban van, a tO időt megelőzően (2. ábra) egy PCM kódolású hangjelet továbbít a 3 külső hangdekódoló készülékhez az IEC 958 típusú 2 interfészen keresztül. Válaszként a 3 külső hangdekódoló készülék egy L, R sztereó jelet továbbít a 68, 70 kimenetein keresztül. Az 1 lejátszókészülék második lejátszási módba kapcsolásakor a 3 külső hangdekódoló készülék a t0-t2 idő alatt egy némított jelet kap, és így nem továbbít kimeneti jelet (valójában zéró kimeneti jelet továbbít) a kimeneteihez. „Valahol” a ti—12 időszakasz közben a 3 külső hangdekódoló készülék érzékeli a bl bit változását a csatorna állapot jelben, és a 66 hangdekódolót MPEG hangdekódoló módba kapcsolja.

A t2 időt követően a 3 külső hangdekódoló készülék a 2 interfészen keresztül megkapja az MPEG kódolású többcsatornás hangjelet, amelyet a 3 külső hangdekódoló készülékkel megfelelő módon dekódolhatunk.

Claims (8)

1. Berendezés digitális hangjelek adathordozóról való lejátszására, az adathordozón egy első digitális hangjel egy első formátumban és egy második digitális hangjel egy második formátumban van rögzítve, a berendezés tartalmaz

- leolvasóeszközt az információnak az adathordozóról való leolvasására,

- dekódolóeszközt csatomadekódolásra, hogy az adathordozóról leolvasott információjelet dekódolt információjellé alakítsuk,

- bemeneti eszközt választási jel fogadására,

- kimeneti eszközt egy olyan kimeneti jel létrehozására, amely tartalmazza vagy az első, vagy a második digitális hangjelet a választási jelre adott válaszként, a kimeneti eszköz továbbá alkalmas arra, hogy a kimeneti jelbe egy azonosító jelet illesszen, amely azonosító jel jelzi, hogy a kimeneti jel az első vagy a második digitális hangjelet tartalmazza-e, azzal jellemezve, hogy a berendezés továbbá tartalmaz némítóeszközt az első digitális hangjel - amelyet a kimeneti eszköz továbbít a második hangjel kiválasztását követően - némítására, a némítóeszköz a választási jel megjelenésétől a kimeneti eszközt az azonosító jelben történt megfelelő változás után egy adott ideig némított állapotban tartja.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adott idő nagyobb vagy egyenlő azzal az idővel, amelyre a kimeneti eszközzel a berendezéshez csatolt vevőkészüléknek szüksége van az azonosító jelben történt változás érzékelésére.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adott idő nagyobb, mint 2 ms.

4. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első digitális hangjel egy PCM kódolású hangjel.

5. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második digitális hangjel egy MPEG kódolású hangjel.

6. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kimeneti eszköz a kimeneti jelet egy IEC 958 interfészcsatomán keresztül továbbítani képes eszköz.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az azonosító jel az IEC 958 interfész csatorna állapot jelében a második (bl) bit.

8. Eljárás digitális hangjelek adathordozóról való lejátszására, amelyben az adathordozón egy első digitális hangjel egy első formátumban és egy második digitális hangjel egy második formátumban van rögzítve, az eljárás során

- az információt az adathordozóról leolvassuk,

- az adathordozóról leolvasott információjelet csatomadekódolás során információjellé dekódoljuk,

- választási jelet fogadunk,

- egy olyan kimeneti jelet hozunk létre, amely tartalmazza vagy az első, vagy a második digitális hangjelet a választási jelre adott válaszként, a kimeneti jelbe egy azonosító jelet illesztünk, amely jelzi, hogy a kimeneti jel az első vagy a második digitális hangjelet tartalmazza-e, azzal jellemezve, hogy az eljárás során továbbá némítjuk az első digitális hangjelet a második hangjel kiválasztását követően, és a némított állapotot fenntartjuk a választási jel megjelenésétől az azonosító jelben történt megfelelő változás után egy adott ideig.