專利名稱：具有糾錯能力的數字記錄/回放裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種數字記錄/回放，更具體地涉及一種記錄/回放MPEG2(運動圖像專家組)信號的數字記錄/回放裝置的糾錯。
數字視頻裝置可應用于諸如包括電視會議和可視電話、計算機或者手持電子設備的通訊。特別地，諸如數字視頻盒式錄像機(以后稱為D-VCR)或者數字視頻盒(DVC也稱做攝錄機)的數字記錄/回放裝置采用MPEG-2標準用于數字存儲介質。
依據MPEG-2標準，程序流由相應的視頻、音頻和用戶數據的元素流組成，并且打包成打包的元素流(PES)。
一般地，從廣播臺傳送的圖像包括一個PES，并且一個PES以預定數量的傳送包為單位傳送。此外，在傳送路徑上的數據是處于基于MPEG-2標準的系統層結構中。系統層結構具有以188字節為單位的包結構。在每一個包中，4字節的頭被分成1字節的同步(sync)和3字節邊帶信息。頭的字節數可以變化。除去頭之外的包的區域包括視頻數據，音頻數據或用戶數據。
當記錄MPEG-2位流時，數字記錄/回放裝置從MPEG2位流中提取特技播放數據以及正常回放數據以滿足正常播放(NP)模式和特技播放(TP)模式，并記錄提取的特技播放數據到一分離的特技播放數據區中。
記錄作為HDTV(高分辯力電視)信號美國版的ATV(先進電視)信號或者作為HDTV信號歐洲版的DVB(數字視頻廣播)信號的數字記錄/回放裝置依據傳輸信號的位速率采用MPEG-2壓縮，以25，12.5或6.25Mbps(兆位每秒)記錄信號。在此情形下，如果在記錄模式的位速率和傳送信號的位速率之間存在差異，在正常播放數據區的預定區域中分配一填充(stuffing)區域，從而記錄填充數據例如啞(dummy)數據。在考慮填充數據進行糾錯編碼和解碼中，正常播放數據的糾錯能力受填充數據數量的影響。本發明提出改進正常播放數據的糾錯能力，而不受是啞數據的填充數據的影響。
另外，當MPEG-2格式的視頻流由數字記錄/回放裝置記錄時，軌跡格式的ECC(糾錯碼)結構用于記錄圖像間編碼的位流。從而諸如ATV或DVB信號的圖像間編碼位流時錯誤敏感。
為解決該問題，分配正常播放數據區的一預定區域，稱為ECC3區域，用于只存儲正常放播放數據的糾錯的外奇偶性。
然而，在使用另外提供的ECC3區域進行糾錯編碼中，ECC結構的正常播放數據以預定數目(典型為10)的軌跡為單位寫入并且外奇偶性被加入ECC3區中以允許交織來糾正突發錯誤。這需要大容量存貯器。在實踐中，解碼ECC3需要復雜的硬件。
為解決上述問題，本發明的第一目的在于提供一種數字記錄/回放裝置，用于在記錄模式中，通過排布填充區和包含該填充區的ECC塊的特技數據區中的預定的模式(pattern)數據進行外糾錯編碼，以及在回放模式下通過排布在填充區和特技播放數據區中的編碼中使用的模式數據進行外糾錯解碼。
本發明的第二目的是提供一種數字記錄/回放裝置用于在記錄模式期間，通過排布在另外提供的正常播放數據區中的ECC3區域中的預定模式數據進行外糾錯編碼，以及在回放模式期間，通過排布在ECC3區域中編碼使用的模式數據進行外糾錯解碼。
本發明的第三目的是提供一種數字記錄/回放方法用于在記錄模式中，通過排布填充區和包含該填充區的ECC塊的特技數據區中的預定的模式數據進行外糾錯編碼，以及在回放模式下通過排布在填充區和特技播放數據區中的編碼中使用的模式數據進行外糾錯解碼。
本發明的第四目的是提供一種數字記錄/回放方法，用于在記錄模式中，通過排布在正常播放數據區中另外提供的ECC3區域中預定的模式數據，進行外糾錯編碼，以及在回放模式中，通過排布在ECC3中編碼使用的模式數據來進行外糾錯解碼。
因此，為達到第一目的，提供一種數字記錄/回放裝置，用于以預定數據格式將正常播放數據和特技播放數據分開記錄在記錄介質上，并且重放記錄在記錄介質上的數據，該裝置包括添加單元，用于給接收到的傳輸流的解碼時間添加表示解碼定時的附加信息和以預定的同步塊數為單位輸出正常播放數據；提取單元，用于從接收到的傳輸流中提取特技播放數據和以預定的同步塊數為單位輸出特技播放數據；排布單元，用于依據預定記錄速率和傳輸流的位速率之間的差異在正常播放數據區中排布正常播放數據、在特技播放數據區中排布特技數據和在正常播放數據區的填充區中排布預定模式的填充數據；糾錯編碼器，用于不管在排布的數據中間的特技播放數據和填充數據對正常放映數據進行外糾錯，并且輸出糾錯編碼的數據；和調制器，用于調制糾錯編碼的數據和傳輸調制后的數據至記錄介質。
這里，糾錯編碼器包括；外糾錯編碼器，用于在填充區域和特技播放區域中排布預定的模式數據，給正常播放數據加上一外奇偶性，并且輸出外糾錯編碼的數據；和一個內糾錯編碼器，用于對從外糾錯編碼器輸出的外糾錯編碼數據輸出添加一個內奇偶性，并且輸出內糾錯編碼的數據。
另外，該數字記錄/回放裝置進一步包括一解調器，用于解調記錄在記錄介質上的數據和輸出解調的數據；一糾錯解碼器，用于在解調的數據上進行糾錯解碼；和一個選擇器，用于依據正常/特技播放模式，在正常播放模式中選擇糾錯解碼的正常播放數據，和在特技播放模式中選擇糾錯解碼的特技數據，其中該糾錯解碼器包括一內糾錯解碼器，用于在正常播放模式中使用內奇偶性對解調的正常播放數據進行內糾錯解碼，并輸出內糾錯解碼的正常播放數據至該選擇器，和用于在特技播放模式中使用內奇偶性對解調的特技播放數據進行內糾錯解碼并輸出內糾錯解碼的特技播放數據給該選擇器；以及一個外糾錯解碼器，用于在填充區和特技播放數據區中排布糾錯編碼中使用的預定模式數據，使用該奇偶性在內糾錯解碼的正常播放數據上進行外糾錯解碼，并輸出外糾錯解碼的數據。
為達到第二目的，提供一種數字記錄/回放裝置，其中一外糾錯編碼器通過向正常播放數據區的一個另外的糾錯編碼區域中重寫預定的模式數據來進行外糾錯編碼，并且一外糾錯解碼器通過向正常播放數據區中一另外的糾錯碼區中重寫預定的模式數據來進行外糾錯解碼。
為達到第三目的，提供一種以預定的數據格式分別將正常播放數據和特技播放數據記錄在記錄介質上，以及重放記錄在記錄介質上的數據的方法，該方法包括以下步驟(a)給接收到的傳輸流添加一表示解碼定時的附加信息和輸出其中添加有該附加信息的傳輸包；(b)將其中添加有附加信息的第一數目的傳輸包預定映射為以第二數目的預定同步塊為單位，并輸出正常播放數據；(c)從接收的傳輸流中提取特技播放數據；(d)打包提取的特技播放數據，將打包的特技播放數據的預定數目的傳輸包映射為以第二數目的預定同步塊為單位，并輸出特技播放數據；(e)根據預定記錄速率和傳輸位速率之間的差異排布正常播放數據區中的正常播放數據，特技播放數據區中的特技播放數據，和正常播放數據區的填充區域中的預定模式填充數據；(f)不考慮在排布的數據中間的特技數據和填充數據，在正常播放數據上進行外糾錯，并輸出糾錯編碼的數據；和(g)調制糾錯編碼的數據并傳輸調制后的數據至記錄介質。
其中，步驟(f)包括步驟(f1)排布填充區域和特技播放數據區域中預定的模式數據，對正常播放數據添加外奇偶性，并輸出外糾錯編碼的數據；和(f2)對外糾錯編碼的數據添加內奇偶性，并輸出內糾錯編碼的數據。
該方法還進一步包括步驟(h)解調記錄在記錄介質上的數據，并輸出解調的數據；(i)對解調的數據進行糾錯解碼；和(j)依據正常/特技模式，在正常播放模式中選擇糾錯解碼的正常播放數據，和在特技播放模式中選擇糾錯解碼的特技播放數據，其中步驟(i)包括步驟(i1)在正常播放模式中使用內奇偶性對解調的正常播放數據進行內糾錯解碼，并輸出內糾錯解碼的正常播放數據，和在特技模式中使用內奇偶性對解調的特技播放數據進行內糾錯解碼并輸出內糾錯誤解碼的特技播放數據；和(i2)在填充區和特技播放數據區中排布糾錯編碼中使用的預定模式數據，使用外奇偶性對內糾錯解碼的正常播放數據進行外糾錯解碼，并輸出外糾錯解碼的數據。
為達到第四目的，依據本發明，在步驟(i2)中，外糾錯解碼是通過在正常播放數據區中一另外的糾錯碼區域中重寫在糾錯編碼中使用的預定模式數據而進行。
本發明的上述目的和優點通過結合附圖的優選實施例的詳細描述將變得更明顯。其中
圖1是依據本發明的一個優選實施例的數字視頻盒式錄像機的編碼器的方塊圖；圖2是提供來在數字視頻磁帶上記錄信號軌跡格式的一個例子；圖3示出示于圖2的記錄在視頻段上的ECC塊的結構；圖4是一個解釋示于圖3中的同步塊外部頭的圖；圖5A和5B分別解釋示于圖1中的緩沖控制器中進行的2-至-5映射，和示于圖5A的時間標記；圖6解釋示于圖1中在一外糾錯編碼器中進行的外糾錯解碼；和圖7是一依據本發明的實施例的用于數字視頻盒式錄像機的解碼器的方框圖。
現在將結合附圖描述依據本發明的數字記錄/回放裝置的優選實施例。
在圖1中，一節目選擇器102從MPEG-2傳輸流中選擇對應于用戶輸入的節目號的節目的傳輸流，輸出所選擇的傳輸流到時間標記添加器108，輸出從傳輸流中提取的PCR(節目時鐘參考)至PLL(鎖相環)電路104，和輸出從傳輸流提取的視頻層至I(幀內)-圖像提取器114。PLL電路104基于從節目選擇器102輸出的PCR產生與傳輸期間使用的27MHz時鐘同步的27MHz時鐘信號。
這里，視頻圖像被數字化并以壓縮數據形式形成為將被傳輸的MPEG-2結構的位流。該位流由視頻層結構和傳輸層結構構成。一經過MPEG-2壓縮的信號被加入到該視頻層結構，并且一傳輸頭加入到該傳輸層，從而數據以傳輸包為單位被傳送。
定時和控制信號產生器106正計數PLL電路104中產生的27MHz時鐘信號，將所計數值提供到時間標記添加器108，將表示磁帶上軌跡的軌跡信號提供到緩沖控制器112和RAM(隨機存取存儲器)控制器122。將一個表示相關區域是否為正常播放數據區，填充區，ECC3區，還是特技播放數據區的區域控制信號提供至多路復用器(MUX)126，并將表示ECC塊的ECC塊信號提供至糾錯編碼器128。
時間標記添加器108給每個從節目選擇器102輸出的傳輸包加上一個表示將到達編碼器中的傳輸流的時間的時間標記，用于在數字VCR的解碼器中以與傳輸流輸入到編碼器的輸入時間相同的時間間隔來恢復傳輸流。
第一緩沖器110臨時存放從時間標記添加器108中輸出的添加有時間標記的正常播放數據。緩沖控制器112包括一個2-至-5映射器用于從臨時存儲在第一緩沖器110中188的字節傳輸包的正常播放數據(NP-數據)分離出1字節的同步，收集兩個187字節的包并將其映射成五個同步塊。
緩沖區控制器112根據時間和控制信號產生器106產生的軌跡信號以5個同步塊為單位讀取正常播放數據，以與該ECC塊的正常播放數據區相對應，并且產生用于該正常播放數據區的填充數據區和ECC3區的預定模式數據(模式數據)。該填充數據區最好為以5個同步塊為單位構造。10個同步塊被分配給ECC3區。
如上所述，依據記錄在數字VCR中的ATV或DVB信號的位速率，記錄以25，12.5或6.25MbPS記錄模式進行。如果輸入源位流的位速率，例如，一個輸入MPEG-2位流是13Mbps，則位流必須以25Mbps記錄模式記錄和重放。預定模式的填充數據在傳輸信號的位速率和記錄模式的位速率之間有差異的部分中被填充。其差異程度越大，其中越多的填充數據被填充在其中。
這時，預定模式的數據是以字節為單位的，預定模式的填充數據是8位二進制值，并且可設成從“00000000”至“11111111”的值。最好使用算術零模式。由于算術0模式容易產生，不需要只讀存貯器(ROM)來存貯各數據模式。此外，由于從涉及算術0的計算中加法可以省略，算術0模式簡化了諸如重放記錄的視頻信號的編碼處理和解碼處理中的外糾錯的計算。
圖2是提供來用于在數字視頻帶上記錄的ATV或DVB信號的軌跡格式的例子。如圖2所示，從D-VCR頭讀出的信號格式是這樣構成的每一個軌跡由一個ITI(插入與軌跡信息)段，音頻段，視頻段和一個子碼段組成，它們從磁頭開始掃描的軌跡開始部分起呈順序排列。
另外，在D-VCR的回放模式中，如果磁頭偏離磁帶的軌跡，磁頭的輸出變小并且錯誤增加，這使得難于完成D-VCR的正常播放。這樣，在相繼的軌跡上以例如F0-F1-F0-F2的模式序列記錄不同的引導(pilot)信號，并且對在磁頭循軌最靠近的軌跡的在前和在后的軌跡的引導信號的串擾進行比較。然后，檢測磁頭循軌是否從相關軌跡向在前的軌跡或在后的軌跡偏移，從而磁頭可以精確跟蹤目標軌跡。在視頻段的視頻區中，每第二個軌跡包含6個特技播放數據區，其中記錄有高速特技播放數據；每第四個軌跡包含一個特技播放數據區，其中記錄有低速播放數據。在圖2中，特技播放數據區用陰影表示。在其余的視頻區中記錄正常播放數據或填充數據。依據多倍速模式，可以對高速和低速特殊播放數據區進行不同的排布，并且對其以5個同步塊為單位或為5個同步塊的倍數進行分配。
示于圖2中的軌跡格式的視頻段具有如圖3所示的ECC結構。在圖3中，視頻段由作為第一視頻輔助區(VAUX)的同步塊19和20；作為視頻數據區的同步塊21-155；作為第二視頻輔助區的同步塊156；和做為外奇偶性區的同步塊157-167組成。每個同步塊具有2字節同步碼，三字節ID，77字節數據和8字節的用于內糾錯的內奇偶性。ECC2區域是一個對其在ECC結構中添加了用于存儲外奇偶性信息的外碼的區域，和ECC1區域是一個對其在ECC結構中添加了用于存貯內奇偶性信息的內碼的區域。
諸如用戶輸入的節目號和伺服機構系統控制器(未示出)提供的節目號的視頻輔助數據被寫入第一和第二視頻輔助數據區中。
在同步塊21-155的視頻數據區中，有ECC3區(同步塊21-30)、正常播放數據區和特技播放數據區，如圖2所示，正常播放數據區包含填充區。
視頻數據區的同步塊(77字節)21-255的每一個具有1字節同步外部頭(SB-EXTRA-HEADER)。同步塊外部頭(SB-EXTRA-HEADER)是用來指示該同步塊數據是否是正常播放數據、特技播放數據、填充數據、或ECC3數據的頭。
用于解釋同步塊外部頭(SB-EXTRA-HEADER)內容的圖示于圖4。在圖4中，在同步塊31-155的同步塊外部頭(SB-EXTRA-HEADER)中，如果最高有效位(MSB)是“0”并且次高有效位是“0”，則同步塊的數據是填充數據。如果MSB是“0”并且次高有效位是“1”，則同步塊的數據是正常播放數據。如果MSB是“1”，則同步塊的數據是特技播放數據，次高有效位是表示兩個包中的相關包的觸發位，并且接著5個較低位是特技播放數據的同步塊ID。
在同步塊21-30的同步塊外部頭(SB-EXTRA-HEADER)中，如果MSB是“0”，則同步塊的數據區是一個ECC3區。根據本發明，預定的模式數據被寫入到ECC3區域中。
圖5A解釋示于圖1中的緩沖器控制器中進行的2至5映射。2至5映射是指將兩個傳輸包映射為5個同步塊。表示解碼定時的3字節時間標記被添加到每個包上，并且1字節的同步塊外部頭被添加到每個同步塊上。這里，盡管用于記錄DVB或者ATV信號的D-VCR或者DVC系統通常進行2至5映射，DVHS(數字視頻家用系統)可以進行2至3映射。因此，本發明不限于2至5映射。
圖5B解釋示于圖5A的3字節時間標記的內部結構。示于圖5B時間標記具有第一時間標記區(TSH)和第二時間標記區(TSL)。第二標記區(TSL)由18個低有效位組成，存貯在兩個軌跡內由27MHz時鐘計數的計數值。第一標記區(TSH)，由緊接第二標記區(TSL)的3個較高位組成，存儲相應于16個軌跡的計數值，這是由于存儲有以2個軌跡為單位增加的計數值。
由于D-VCR在軌跡回放模式中工作，必須提取特技播放數據。對MPEG-2位流作MPEG-2壓縮，壓縮數據量對每個圖像是不同的，從而不能由正常播放數據實現特技播放。從而，I-圖像提取器114從來自節目選擇器102的視頻層輸出中提取I-圖像數據。
第二緩沖器116臨時存貯提取的I-圖像數據，VLD分析器118對存貯在第二緩沖器116中的I-圖像數據進行VLD(變長解碼)并且在DCT(離散余弦變換)塊上取具有DC(直流分量)因子和預定數目的低頻AC(交流分量)因子的特技播放數據。打包器和映射器120通過對其添加傳輸包頭以188字節傳輸包的形式對所提取的特技播放數據進行打包，從打包的特技播放數據分離出1字節同步，收集兩個187字節的包，并將其映射成5個同步塊，對每個包添加時間標記和對每個同步地添加同步塊外部頭(SE-EXTRA-HEADER)，如圖3和圖4所示。這里，特技播放數據的時間標記不同于正常播放數據的時間標記，不包含表示解碼定時的信息。
RAM控制器122依據在時間控制信號產生器106中產生的軌跡信號將來自打包器和映射器120輸出的特技播放數據(TP-data)輸出以5個同步塊為單位寫入RAM124中，并且讀取要記錄在預定軌跡的特技播放數據區上的存貯在RAM124中的特技播放數據。在這種情況下，依據多倍速模式，由于可以在特技播放區上重復寫特技播放數據，RAM124是必要的。
依據在定時與控制信號產生器106中產生的區域控制信號，多路復用器126選擇在ECC塊的正常播放數據區中從緩沖控制器112讀出的正常播放數據(NP-data)，選擇在填充區和ECC區中由緩沖控制器112輸出的為算術0的預定模式數據，并選擇在一軌跡的預定特技播放數據區中的RAM124的特技播放數據。特技播放數據是高速數據區的高速特技播放數據，也是低速數據區的低速播放數據，示于圖2。
糾錯編碼器128排布由多路復用器126依據在定時和控制產生器106中產生的ECC塊信號來選擇的正常播放數據和特技播放數據，并且然后進行外和內編碼。這里，至少一個ECC塊分配給每個軌跡。詳細地，糾錯編碼器128包括一個外糾錯編碼器130，一個第一存貯器132，一個內糾錯編碼器134，和一個第二存貯器136。
糾錯編碼器128在記錄模式中，在行方向給138字節外碼添加11字節外奇偶性以進行外糾錯編碼，然后在列方向上給77字節內碼添加8字節的內奇偶性。ECC3區保留作為選擇區，在其上沒有添加用于正常播放數據的外奇偶性。本發明的中心概念是在進行外糾錯編碼中，增強正常播放數據的糾錯能力，而不考慮用于填充數據的糾錯編碼。
換言之，如圖6所示，外糾錯編碼器130在ECC3區，填充區和特技播放數據區中排布預定模式數據(這里為算術0，即“0000”)，并且給ECC2區中的138字節添加11字節的外奇偶性。這樣，在外糾錯編碼中ECC3的數據填充和特技播放區的數據沒有被涉及，而且外奇偶性只加到正常播放數據上，從而改善正常播放數據的糾錯能力。這里，第一存貯器132具有在外糾錯編碼中要使用的最大一字段(field)的存貯器大小。
內糾錯編碼器134給ECC1區域中從外糾錯編碼器130輸出的外糾錯編碼數據的每個77字節同步塊添加一個8字節內奇偶性。第二存貯器136具有在內糾錯編碼中將被使用的至少一個同步塊的存貯器大小。
此外，示于圖3的2字節同步數據和3字節ID(識別符)數據可以在外糾錯編碼前或者在內糾錯編碼后添加。
調制器138以已知的方式對從糾錯編碼器128輸出的糾錯編碼數據進行24至25調制。或者是，可在調制前進行交織，以保持其不受突發錯誤的影響。在記錄期間使用的特定數據的調制方案則與本發明無關。
圖7示出用于重放記錄在數字錄像帶上的數據的D-VCR的解碼器。
在圖7中，解碼器202依據在記錄期間使用的調制方案解調從數字錄像帶上讀出的數據。這里，2字節同步和3字節ID可以從解調的正常播放數據和特技播放數據分離出來。要不然，2字節同步和3字節ID可在糾錯解碼后分離。
糾錯解碼器204在行方向上進行內糾錯解碼。也就是，在85個字節中對多至4個字節進行糾錯解碼，并且然后將一個錯誤標識添加到未糾正的同步塊中。這里，在外糾錯解碼期間，未糾正的同步塊利用表示要經歷糾錯的同步塊錯誤標識來糾正。并且在列方向上在149字節中對多至11個字節進行糾錯。糾錯解碼器204包括一個內糾錯解碼器206，第一存貯器208，同步塊外部頭分析器210，外糾錯解碼器212和第二存貯器214。
內糾錯解碼器206對正常播放數據同步塊、特技播放數據同步塊、填充數據同步塊和ECC3區同步塊，使用內奇偶性進行內糾錯編碼。用于內糾錯解碼的第一存貯器208具有至少一個同步塊的存貯器大小。
同步塊外部頭分析器210分析添加至內糾錯編碼的數據的同步塊外部頭以確定該內糾錯編碼的數據是否是正常播放數據區、特技播放數據區、填充數據區或者是ECC3區的數據。
如果依據同步塊外部頭該相關數據被確定是在正常播放數據區、特技播放數據區、填充數據區或ECC3區中，則外糾錯解碼器212排布編碼中使用的預定模式數據，并進行外糾錯解碼。第二存貯器具有將被用于外糾錯解碼中的一個ECC塊的存貯器大小，即最大為一個軌跡。
在正常播放模式下，外層糾錯解碼器212以下面的方式進行外糾錯解碼。對第21至第30同步塊，如果在同步塊外部頭分析器210中分析出的同步塊外部頭的MSB是“0”，這些同步塊被確定為在ECC3區中。從而，預定模式數據(這里是算術0)將被重寫入ECC3區中除同步塊外部頭之外的76個同步塊上。對第31至155同步塊，如果在同步塊外部頭分析器210中分析的同步塊外部頭的MSB是“1”，則這些同步塊被確定位于特技播放區中。因此，該預定模式數據(這里是算術0)將被重寫入除同步塊外部頭之外的特技播放數據區中的76個同步塊中。其余的塊，如果在同步塊外部磁分析器210中分析的同步塊外部頭的MSB和次高有效位都是“0”，這些同步塊被確定為將在填充區中。從而，在編碼中使用的填充數據(這里是算術0)被重寫在不包括同步塊外部頭的76個同步塊上。
從而，在ECC3區域、特技播放數據區和填充區中可能的通道錯誤是可忽略的，從而改善了正常播放數據的糾錯能力。由于記錄模式速率和實際記錄位速率之間的差異相對較大，依據本發明的糾錯方法能夠顯著改善正常播放數據的糾錯能力。
解多路復用器(DEMUX)216根據正常播放或特技播放模式信號(NP/TP模式)輸出數據至正常播放數據或者特技播放數據的不同路徑。
在正常播放模式期間，正常播放數據輸出到緩沖器128、恢復時間控制器220、振蕩器222和定時產生器224。這里振蕩器222和定時產生器224可以分別結合進圖1所示的編碼器的PLL電路104和定時和控制信號產生器106中。
在正常播放模式中，從外糾錯解碼器212輸出的外糾錯解碼的正常播放數據對每一個同步塊通過解多路復用器216讀出并且以五個77字節同步塊為單位臨時存放在緩沖器218中。恢復時間控制器220從存貯在緩沖器218中的正常數據中分離出時間標記以形成分離的時間標記到兩個187字節傳輸包中。然后，1字節的包同步加到各自的包上形成兩個188字節傳輸包，從而依據該時間標記，即，依據正常播放數據原來輸入到編碼器的時間，被打包的傳輸包通過多路復用器230輸出。
這里，定時產生器224依據由振蕩器222產生的27MHz頻率的時鐘信號向上計數并且輸出計數值給恢復時間控制器220。換言之，恢復時間控制器220將從定時產生器224輸出的計數值與正常播放數據傳輸包的時間標記進行比較，并且依據比較結果輸出比較后的數據。
特技數據輸出至RAM控制器226和RAM228中。換言之，在特技播放模式下，來自內糾錯解碼器206的內糾錯解碼特技播放數據輸出通過解多路復用器(DEMUX)216寫入RAM228中并且然后依據RAM控制器226的控制輸出。當用于特技播放模式的磁帶特技播放數據區被掃描時，RAM控制器226移去在掃描的特技播放數據中的重疊數據或者非特技播放數據。另外，RAM控制器226在后向搜索期間重排各同步塊并且將其寫入到RAM28中。重疊數據可依據多倍速功能通過重復寫特技數據產生。并且，對應于用戶選擇的特技播放速度的非特技播放多倍速數據可以在特技播放模式中由磁頭讀出。
另外，RAM控制器226從RAM228中讀取重排的內糾錯解碼的特技播放數據以形成兩個187字節傳輸包的單位，并且添加1字節的包同步至每個包中從而通過多路復用器(MUX)230輸出188字節的傳輸包。
依據正常播放/特技播放模式信號(NP/TP模式)多路復用器230在正常播放模式下輸出恢復時間控制器220的輸出，并且在特技播放模式下輸出RAM控制器226的輸出。
如上所述，依據本發明，在記錄期間預定的模式數據被排布在ECC3區域，填充區和一特技播放數據區域中，然后進行外糾錯編碼，并且在回放期間在編碼中使用的預定模式數據在各自區域中重排，之后進行外糾正解碼。從而在ECC3區域中，填充區域中和特技播放數據區域中產生的錯誤可以忽略，并且只有正常重放數據被糾錯，從而增加糾錯能力。并且，填充數據越多，糾錯能力越強。
權利要求
1.一種數字記錄/回放裝置，用于在記錄介質上以預定數據格式分別記錄正常播放數據和特技播放數據，并且重放記錄在該記錄介質上的記錄數據，該裝置包括添加單元，用于給一接收到的傳輸流添加表示解碼定時的外部信息和以預定數目的同步塊為單位輸出所述正常播放數據；提取單元，用于從該接收的傳輸流中提取所述特技播放數據并且以預定數目的同步塊為單位輸出所述特技播放數據；排布單元，用于根據預定記錄速率和傳輸流位速率之間的差異在正常播放數據區中排布所述正常播放數據，在特技播放區中排布所述特技播放數據，以及在正常放映數據區的填充區中排布預定模式填充數據；糾錯編碼器，用于不考慮在排布的數據中的所述特技數據和填充數據在所述正常播放數據上進行外糾錯，并且輸出糾錯編碼的數據；和調制器，用于調制所述糾錯編碼的數據和傳輸調制后的數據至所述記錄媒體。
2.根據權利要求1的數字記錄/回放裝置，其中所述糾錯編碼器包括外糾錯編碼器，用于在填充區和特技播放數據區中排布預定的模式數據，給所述正常播放數據添加一外奇偶性，并且輸出外糾錯編碼的數據；和內糾錯編碼器，用于對來自所述外糾錯編碼器的外糾錯編碼的數據輸出添加一內奇偶性，并且輸出內糾錯編碼的數據。
3.根據權利要求2的數字記錄/回放裝置，其中所述糾錯編碼器進一步包括第一存貯器，具有適合于外糾錯編碼期間使用的數據格式的存貯器大小；和第二存貯器，具有適合于糾錯編碼期間使用的至少一個同步塊的存貯器大小。
4.根據權利要求3的數字記錄/回放裝置，其中所述預定模式數據的每個字節是一預定的數。
5.根據權利要求4的數字記錄/回放裝置，其中所述各預定的數彼此相同。
6.根據權利要求5的數字記錄/回放裝置，其中所述各預定的數是算術零。
7.根據權利要求1的數字記錄/回放裝置，其中所述填充數據以該預定數目的同步塊為單位設置。
8.根據權利要求2的數字記錄/回放裝置，其中所述外糾錯編碼器通過在所述正常播放數據區的另外的糾錯碼區中重寫所述預定模式數據來進行外糾錯編碼。
9.根據權利要求8的數字記錄/回放裝置，其中所述預定模式數據的每個字節是一個預定的數。
10.根據權利要求9的數字記錄/回放裝置，其中所述各預定的數彼此相同。
11.根據權利要求10的數字記錄/回放裝置，其中所述各預定的數是算術零。
12.根據權利要求1的數字記錄/回放裝置，其中所述添加單元包括一時間標記添加器，用于對每個接收到的傳輸包添加一個表示解碼定時的時間標記；一第一緩沖器，用于臨時存放其上加有時間標記的預定數目的傳輸包的所述正常播放數據；和緩沖器控制器，用于將存貯在該第一緩沖器中的第一預定數目的傳輸包映射為第二預定數目的同步塊，給每個同步塊添加一個同步塊外部頭，并產生預定的模式填充數據。
13.根據權利要求12的數字記錄/回放裝置，其中所述提到單元包括一個I(幀內)-圖像提取器，用于從所述接收到的傳輸流的視頻層提取I-圖像數據；第二緩沖器，用于臨時存貯所述I-圖像數據；一分析器，用于對該第二緩沖器中存貯的I-圖像數據進行變長解碼和輸出在具有在DCT塊上的DC因子及預定數目的低頻AC因子的特技播放數據；一打包器與映射器，用于通過添加所述特技播放數據至一傳輸包頭來打包從分析器輸出的所述特技播放數據，將所述第一預定數目打包的傳輸包映射為所述第二預定數目的同步塊，并添加所述同步塊外部頭給每個同步塊；一隨機存取存貯器(RAM)，用于寫和讀從打包器與映射器輸出的特技播放數據；和一RAM控制器，用于將來自所述打包器和映射器的特技播放數據寫到該RAM和從中讀出。
14.根據權利要求13的數字記錄/回放裝置，其中所述排布單元包括一選擇器，用于選擇在所述正常播放數據區中從所述緩沖器控制器讀出的正常播放數據，選擇在所述填充區中從所述緩沖器控制器輸出的填充數據，和選擇在所述特技播放數據區中通過所述RAM控制器存貯在該RAM中的所述特技播放數據。
15.根據權利要求14的數字記錄/回放裝置，其中所述添加單元進一步包括時鐘產生器，用于基于所述傳輸流的節目時鐘基準(PCR)產生與在傳輸中使用的時鐘信號同步的時鐘信號；和定時和控制信號產生器，用于根據在所述時鐘產生器中產生的時鐘信號向上計數以將該計數值提供給時間標記加法器，提供表示軌跡的軌跡信號給所述緩沖器控制器和所述RAM控制器，提供表示該相關區是否是正常播放數據區、特技播放數據區或填充區的區域控制信號給所述選擇器，并且提供表示所述預定數據格式的塊的塊信號給所述糾錯編碼器。
16.根據權利要求2的數字記錄/回放裝置，進一步包括一解調器，用于解調記錄在所述記錄介質上的數據并且輸出所解調的數據；一糾錯解碼器，用于對所述解調的數據進行糾錯解碼；和一選擇器，用于根據正常/特技播放模式，在正常播放模式下選擇糾錯解碼的正常播放數據，和在特技播放模式下選擇糾錯解碼的特技播放數據，其中所述糾錯解碼器包括一內糾錯解碼器，用于在正常播放模式下使用所述內奇偶性對解調的正常播放數據進行內糾錯解碼，和輸出內糾錯解碼的正常播放數據給所述選擇器，并用于在特技播放模式下使用所述內奇偶性對解調的特技播放數據進行內糾錯解碼和輸出內糾錯解碼的特技播放數據給所述選擇器；和一外糾錯解碼器，用于排布在所述填充區和特技播放數據區中在糾錯編碼中使用的所述預定模式數據，使用所述外奇偶性對內糾錯解碼的正常播放數據進行外糾錯解碼，并輸出外糾錯解碼數據。
17.根據權利要求16的數字記錄/回放裝置，其中所述外糾錯解碼器通過向所述正常播放數據區的另外的糾錯碼區重寫所述預定模式數據來進行外糾錯解碼。
18.根據權利要求16的數字記錄/回放裝置，其中所述糾錯解碼器進一步包括第一存貯器，具有適合于在內糾錯解碼期間將使用的至少一個同步塊的存貯器大小；一外部頭分析器，用于分析添加給所述內糾錯解碼的數據的所述同步塊外部頭并輸出所分析信息給所述外糾錯解碼器；和第二存貯器，具有適合于在外糾錯解碼中將使用的預定數據格式的存貯器大小。
19.根據權利要求16的數字記錄/回放裝置，進一步包括解多路復用器，用于根據正常/特技播放模式，在正常播放模式下輸出外糾錯解碼的正常播放數據和在特技播放模式下輸出外糾錯解碼的特技播放數據；緩沖器，用于臨時存貯從所述解多路復用器中輸出的外糾錯解碼的正常播放數據；恢復時間控制器，用于把從所述緩沖器中讀出的所述正常播放數據打包成傳輸包，并且基于添加到該傳輸包上的時間標記輸出所述正常播放數據；一個RAM，用于寫和讀通過所述解多路復用輸出的所述內糾錯解碼的特技播放數據；和RAM控制器，用于在從所述特技播放數據移去重疊數據和正常播放數據后重新排布所述特技數據；將所述重新排布的特技播放數據寫至所述RAM；對在所述RAM中的所述特技播放數據進行傳送打包并輸出打包的特技播放數據至所述選擇器。
20.一種用于以預定數據格式在記錄介質上分別記錄正常播放數據和特技播放數據并重放記錄在該記錄介質上的數據的方法，該方法包括步驟(a)給一接收到的傳輸流添加表示解碼定時的外部信息并輸出添加有該外部信息的傳輸包；(b)將添加有該外部信息的第一預定數目的傳輸包映射為以第二預定數目的同步塊為單位，并且輸出所述正常播放數據；(c)從該接收的傳輸流中提取特技播放數據；(d)打包所提取的特技播放數據，將所打包的特技播放數據的第一預定數目的傳輸包映射為以該第二預定數目的同步塊為單位，并且輸出該特技播放數據；(e)根據在記錄速率和傳輸流的位速率之間的差異，在一正常播放數據區中排布所述正常播放數據，在一特技播放區中排布所述特技播放數據，和在一正常播放數據區的填充區中排布所述預定模式的填充數據；(f)不考慮在排布數據中間的所述特技播放數據和填充數據，對所述正常播放數據進行外糾錯，并且輸出糾錯編碼的數據；和(g)調制所述糾錯編碼的數據并傳輸所調制數據至所述記錄介質。
21.根據權利要求20的方法，其中步驟(f)包括步驟(f1)在所述填充區和特技播放區中排布預定的模式數據，給所述正常播放數據添加外奇偶性，并且輸出外糾錯編碼的數據；和(f2)給外糾錯編碼的數據添加內奇偶性，并輸出內糾錯編碼的數據。
22.根據權利要求21的方法，其中所述預定模式數據的每一字節是一預定的數。
23.根據權利要求22的方法，其中所述各預定的數彼此相同。
24.根據權利要求23的方法，其中所述各預定的數是算術零。
25.根據權利要求20的方法，其中所述填充區以第二預定數目的同步塊為單位設置。
26.根據權利要求21的方法，其中在所述步驟(f1)中，外糾錯編碼通過在所述正常播放數據區的一另外糾錯碼區中重寫所述預定模式數據進行。
27.根據權利要求26的方法，其中所述預定模式數據的每個字節是一個預定的數。
28.根據權利要求27的方法，其中所述各預定的數彼此相同。
29.根據權利要求28的方法，其中所述各個預定的數是算術零。
30.根據權利要求21的方法，進一步包括步驟(h)解調記錄在所述記錄介質上的數據并且輸出所解調的數據；(i)在所述解調的數據上進行糾錯解碼；和(j)根據正常/特技播放模式，在正常播放數據模式下，選擇糾錯解碼的正常播放數據，和在特技播放模式下，選擇糾錯解碼的特技播放數據，其中步驟(i)包括步驟(i1)在正常播放模式下使用所述內奇偶性對所述解調的正常播放數據進行內糾錯解碼并且輸出內糾錯解碼的正常播放數據，以及在特技模式下使用所述內奇偶性對所述解調的特技播放數據進行內糾錯解碼并且輸出內糾錯解碼的特技播放數據；和(i2)在所述填充區和特技播放數據區中排布所述糾錯編碼中使用的所述預定模式數據，使用所述外奇偶性對所述內糾錯解碼的正常播放數據進行外糾錯解碼，并且輸出外糾錯解碼的數據。
31.根據權利要求30的方法，其中在步驟(i2)中，外糾錯解碼通過在所述正常播放數據區的一另外的糾錯編碼區中重寫在所述糾錯編碼期間使用的所述預定模式數據進行。
全文摘要
一種具有改進的糾錯能力的數字記錄/回放裝置及其方法。在該裝置及其方法中,不考慮特技播放數據和填充數據,正常播放數據被外糾錯。為增強正常播放數據的糾錯能力,在記錄模式中,預定的模式數據被排布在填充數據和特技數據區中,并且外奇偶性被添加至正常播放數據中,從而被外糾錯編碼。在回放模式期間,在糾錯編碼期間使用的該預定模式數據被排布在填充區和特技播放數據區中,并且內糾錯解碼的正常播放數據使用該外奇偶性而被外糾錯解碼。
文檔編號H03M13/00GK1202699SQ98107768
公開日1998年12月23日 申請日期1998年4月29日 優先權日1997年4月30日
發明者金泰應 申請人:三星電子株式會社