專利名稱：同步設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使第一譯碼器與第二譯碼器同步的方法和裝置，尤其涉及DVD播放機(jī)的內(nèi)部音頻譯碼器與多通道放大器的外部音頻譯碼器的同步。
音頻編碼系統(tǒng)，如杜比AC-3和MPEG-2音頻，允許傳輸高質(zhì)量音頻信號，尤其包括傳輸多通道聲音。如果用“x,y”定義可能的重放配置，其中x是正面通道的數(shù)量，y是環(huán)繞通道的數(shù)量，則例如在杜比AC-3的情況下，下列重放配置是可能的3/2,3/1,2/2,3/0,2/1,2/0,1/0。此外，也可傳輸?shù)皖l通道。
為了使這種多通道音頻重放成為可能，必須首先用適用于此目的的多通道音頻譯碼器對所傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)流譯碼。然而，如果為重放而配備的設(shè)備僅包含一個雙通道音頻譯碼器，則僅可用外部多通道音頻譯碼器執(zhí)行多通道音頻重放。在這種情況下，音頻數(shù)據(jù)經(jīng)串行數(shù)字接口從重放設(shè)備輸出到多通道譯碼器。如果打算使音頻信號伴隨視頻信號輸出，例如在重放存儲在DVD上的電影期間，則需要一種同步方法來達(dá)到圖像與多通道音頻重放之間的聲像吻合。
本發(fā)明的目的是提供一種使第一譯碼器與第二譯碼器同步的方法，其表現(xiàn)為簡單的方法步驟和由此產(chǎn)生的少量硬件成本。該目的是由權(quán)利要求1的方法達(dá)到的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置。該目的是由權(quán)利要求10的裝置達(dá)到的。
本發(fā)明的使第一譯碼器與第二譯碼器同步的方法的原理在于給計數(shù)變量分配第一值；用第一譯碼器接收第一數(shù)據(jù)；用第一譯碼器把與所接收的第一數(shù)據(jù)相同或者在處理之后由第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)輸出到第二譯碼器，分別相應(yīng)于預(yù)定數(shù)據(jù)量的輸出遞減或遞增計數(shù)變量；當(dāng)計數(shù)變量取第二值時，第一譯碼器開始對第一數(shù)據(jù)譯碼，其對應(yīng)于第二譯碼器對第二數(shù)據(jù)譯碼的起始點。
尤其是，如果第一和第二數(shù)據(jù)包含多通道音頻信號，可以采用該方法，其中多通道音頻信號是按幀傳輸?shù)?，幀又可再劃分為塊。
在這種情況下，多通道音頻信號最好已按照MPEG-2音頻算法、杜比AC-3算法或DVD的另一音頻選項編碼。
若第一譯碼器是一雙通道音頻譯碼器且第二譯碼器是一多通道音頻譯碼器，可以在特別有利的方式下使用該方法。
最好給計數(shù)變量分配第一值，該第一值是由諸如數(shù)據(jù)編碼方法、傳輸速度或數(shù)據(jù)速率等的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的。
第二譯碼器最好在已傳輸一幀多通道音頻信號的預(yù)定部分時或已全部傳輸所述幀時開始譯碼。
在這種情況下，計數(shù)變量以逐位、逐字節(jié)或者逐個字的方式遞減。
更為有益的是，接收第一數(shù)據(jù)后由第一譯碼器將其拆分并存儲在存儲器中，為輸出到第二譯碼器，再從存儲器讀出并格式化。
該方法的優(yōu)越之處尤其還在于，第一譯碼器從第一數(shù)據(jù)譯碼音頻信號，該音頻信號是與視頻信號同步地輸出的，視頻信號已與音頻信號一起在一共同的數(shù)據(jù)流中傳輸并已由視頻譯碼器譯碼。
原理上本發(fā)明的使第一譯碼器與第二譯碼器同步的裝置包括一接口，第二數(shù)據(jù)可通過該接口從第一譯碼器輸出到第二譯碼器，一計數(shù)寄存器，其作為第二數(shù)據(jù)所用的編碼方法的函數(shù)和/或接口的傳輸速度的函數(shù)和/或接口的數(shù)據(jù)速率的函數(shù)分配有第一值，當(dāng)經(jīng)接口輸出數(shù)據(jù)時，以及當(dāng)計數(shù)變量達(dá)到對應(yīng)于第二譯碼器對數(shù)據(jù)譯碼的起始點的值時，計數(shù)寄存器遞增或遞減，給第一譯碼器施加一控制信號，其啟動第一譯碼器對第一數(shù)據(jù)的譯碼。
計數(shù)寄存器最好是第一譯碼器的一部分，用系統(tǒng)控制器為計數(shù)寄存器分配第一值。
如果除了用于過程控制和第一數(shù)據(jù)的譯碼的處理器外，第一譯碼器還包含一個或多個下列單元是特別有利的一個或多個存儲器，用于在接收時存儲第一數(shù)據(jù)和/或在處理第一數(shù)據(jù)時進(jìn)行緩存；一拆分單元，用于將接收的數(shù)據(jù)拆分為基本流；一格式化單元，為通過接口串行輸出執(zhí)行格式化。
下面參照附圖描述本發(fā)明的示范實施例，其中


圖1示出一種包含重放設(shè)備的配置，帶有一雙通道音頻譯碼器和一外部多通道音頻譯碼器；圖2示出雙通道音頻譯碼器的方框圖；圖3示出按照本發(fā)明同步的兩個譯碼器對音頻數(shù)據(jù)的同步譯碼。
圖1示意性地示出一DVD播放機(jī)DVD，一外部多通道音頻譯碼器DEC2連接它。在這種情況下，僅示出了對本發(fā)明重要的那些部件；其他部件對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是熟知的，而且為執(zhí)行本發(fā)明的方法也無需作任何變化。系統(tǒng)控制器和多路分解器SYS提供視頻數(shù)據(jù)流V和音頻數(shù)據(jù)流A。此外，它特別估計包含在數(shù)據(jù)流中的時間標(biāo)記并發(fā)送同步命令到譯碼器DEC1。除對音頻數(shù)據(jù)譯碼外，譯碼器DEC1還為數(shù)據(jù)的串行輸出執(zhí)行格式化。而且，將PES數(shù)據(jù)流拆開以形成基本數(shù)據(jù)流?；緮?shù)據(jù)流受到進(jìn)一步的信號處理直到輸出PCM音頻信號PCM1。由于譯碼器DEC1僅是一雙通道譯碼器，況且它僅能輸出立體聲信號?；緮?shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)同樣經(jīng)由串行接口、例如IEC985(IEC 1937)或IEC 1394提供給多通道音頻譯碼器DEC2。該譯碼器則實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多通道音頻譯碼，這可以利用所謂的向下混頻技術(shù)隨重放配置的變化實現(xiàn)。PCM音頻信號PCM2則同樣由多通道音頻譯碼器DEC2輸出。
兩個譯碼DEC1和DEC2的同步按下述方式執(zhí)行。雙通道音頻譯碼器DEC1具有由系統(tǒng)控制器SYS置位的計數(shù)寄存器。在這種情況下所分配的值取決于所采用的編碼方法，例如，杜比AC-3,MPEG-2音頻，DTS或SDDS，串行接口的傳輸速度和/或可獲得的數(shù)據(jù)速率。最好從一表格中取得計數(shù)變量的值。在所有情況下雙通道音頻譯碼器DEC1立即以傳輸其所接收的數(shù)據(jù)作為開始，執(zhí)行下列過程在接收到數(shù)據(jù)，如果適當(dāng)?shù)脑?，并從?jié)目流拆開形成基本數(shù)據(jù)流之后，將它們存儲在存儲器中。為了輸出數(shù)據(jù)，再從存儲器讀數(shù)據(jù)、格式化然后經(jīng)串行接口輸出。在這種情況下，每當(dāng)從存儲器讀出時遞減計數(shù)寄存器。如果寄存器達(dá)到值“0”，它就發(fā)信號給雙通道音頻譯碼器DEC1通知多通道音頻譯碼器DEC2正開始譯碼和處理，然后在這一時間點上，雙通道音頻譯碼器DEC1同樣開始譯碼和處理。因此，確保了兩個譯碼器DEC1和DEC2之間的同步。
成功同步的前提是適當(dāng)選擇分配給計數(shù)寄存器的計數(shù)變量值。為了能夠開始譯碼所需的數(shù)據(jù)字的數(shù)目最好選擇為計數(shù)變量的值。然后對于被讀的每一數(shù)據(jù)字將計數(shù)寄存器減少一個數(shù)據(jù)字。如果采用杜比AC-3方法，則在448kbps的AC-3數(shù)據(jù)速率下，按在所有情況下大小為896字的幀傳輸音頻數(shù)據(jù)。當(dāng)有一幀的2/3或整個幀時，依據(jù)實施方式，AC-3譯碼器可開始譯碼。因此，在這種情況下，寄存器應(yīng)當(dāng)用一個560字的值置位，因為這相當(dāng)于896字的大約2/3。如果用MPEG-2音頻編碼方法，則開始譯碼時必須有整個幀。
圖2示出圖1譯碼器的方框圖。音頻數(shù)據(jù)流A提供給拆分單元P，其分開PES數(shù)據(jù)流以形成基本數(shù)據(jù)流。基本數(shù)據(jù)流的音頻數(shù)據(jù)首先存儲在緩沖存儲器BUF中，然后提供給處理器單元DSP，它確保過程控制并執(zhí)行數(shù)據(jù)的實際譯碼。配備另一存儲器M來緩存數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)提供給格式化單元FOR，其輸出經(jīng)格式化的數(shù)據(jù)A’，以作串行輸出。計數(shù)寄存器Z起初分配有一數(shù)值F，然后每當(dāng)從緩沖存儲器BUF讀數(shù)據(jù)時它就遞減。當(dāng)?shù)竭_(dá)值“0”時，處理器單元DSP就開始譯碼。最后，輸出譯碼的音頻數(shù)據(jù)PCM1。
在圖3中，利用杜比AC-3-編碼數(shù)據(jù)的例子示出了兩個譯碼器DEC1和DEC2對音頻數(shù)據(jù)的同步譯碼。首先，以高數(shù)據(jù)速率，例如10Mbps，用短脈沖串1讀入數(shù)據(jù)。大小為896字的整個幀的讀入需要1.43ms。在正好讀入整個幀之后，數(shù)據(jù)輸出2到外部譯碼器DEC2。這一輸出也以短脈沖串發(fā)生，但是以較低數(shù)據(jù)速率。因此，在fS≈48kHz，采用IEC 1937接口時產(chǎn)生1.536Mbps的有用數(shù)據(jù)短脈沖串速率。這導(dǎo)致在一幀的2/3時傳輸速率為6.2ms和整個幀時傳輸速率為9.3ms。在傳輸了整個幀之后，首先不再傳輸數(shù)據(jù)，用時間間隔3表征。如果已將一幀的2/3傳輸?shù)阶g碼器DEC2，則計數(shù)寄存器到達(dá)值“0”并產(chǎn)生內(nèi)部中斷4?，F(xiàn)在開始該幀的譯碼，由第一音頻塊AB0開始，然后在該幀的其他音頻塊AB1、AB2、AB3、AB4和AB5繼續(xù)。接著對下一幀譯碼。在譯碼器DEC2的數(shù)據(jù)的短脈沖串輸入5與譯碼器DEC1對該幀的輸出同時發(fā)生。當(dāng)已傳輸了該幀的2/3時，譯碼器DEC2立即開始對音頻塊AB0至AB5譯碼，但不需要為此而作的內(nèi)部中斷。在這種情況下，在短脈沖輸入之間也存在不傳輸有用數(shù)據(jù)的時間間隔6。
本發(fā)明可用于兩個任意譯碼器的同步。它主要適于外部多通道譯碼器與作為音頻和/或視頻數(shù)據(jù)重放設(shè)備的一部分的雙通道音頻譯碼器的同步。重放設(shè)備可以是一個用于讀光學(xué)視頻盤的設(shè)備，例如，DVD播放機(jī)，數(shù)字錄像機(jī)，例如DVC設(shè)備，數(shù)字電視信號的電視接收機(jī)，機(jī)頂盒，其他屬于消費電子設(shè)備的裝置，或者計算機(jī)。特別是，為了能夠?qū)⒍嗤ǖ酪纛l信號同步，使用DVD播放機(jī)是可能的，以使用外部多通道AV接收機(jī)輸出的多通道音頻信號與視頻信號同步。
權(quán)利要求
1．一種使第一譯碼器(DEC1)與第二譯碼器(DEC2)同步的方法，其特征在于給計數(shù)變量分配第一值(F)；用第一譯碼器接收第一數(shù)據(jù)(A)；用第一譯碼器(DEC1)把與所接收的第一數(shù)據(jù)(A)相同或者在處理之后由第一數(shù)據(jù)(A)產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)(A’)輸出到第二譯碼器(DEC2)的連接點，分別相應(yīng)于預(yù)定數(shù)據(jù)量的輸出遞減或遞增計數(shù)變量；當(dāng)計數(shù)變量取第二值時，第一譯碼器開始對第一數(shù)據(jù)(A)譯碼，其對應(yīng)于第二譯碼器對第二數(shù)據(jù)譯碼的起始點。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一和第二數(shù)據(jù)(A,A’)包含按幀傳輸?shù)亩嗤ǖ酪纛l信號，所述幀可依次再劃分為塊(AB0-AB5)。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于多通道音頻信號已按照MPEG-2音頻或杜比AC-3算法編碼。
4．如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于第一譯碼器(DEC1)是一雙通道音頻譯碼器，可連接的第二譯碼器(DEC2)是一多通道音頻譯碼器。
5．如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于給計數(shù)變量分配第一值(F)，該值是由諸如數(shù)據(jù)編碼方法、傳輸速度或數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的。
6．如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于在已傳輸一幀多通道音頻信號的預(yù)定部分時或者當(dāng)已全部傳輸所述幀時，可連接的第二譯碼器(DEC2)開始譯碼。
7．如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于計數(shù)變量以逐位、逐字節(jié)或者逐個字的方式遞減或遞增。
8．如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于第一譯碼器(DEC1)從第一數(shù)據(jù)(A)譯碼音頻信號(PCM1)，所述音頻信號是與視頻信號同步地輸出的，視頻信號已與音頻信號一起在一共同的數(shù)據(jù)流中傳輸并已由視頻譯碼器譯碼。
9．一種使第一譯碼器(DEC1)與一可連接的第二譯碼器(DEC2)同步的裝置，該裝置具有一接口(S)，第二數(shù)據(jù)(A’)可通過該接口從第一譯碼器(DEC1)輸出到第二譯碼器(DEC2)，其特征在于配備有一計數(shù)寄存器(Z)，其作為第二數(shù)據(jù)(A’)所用的編碼方法的函數(shù)和/或接口(S)的傳輸速度的函數(shù)和/或接口(S)的數(shù)據(jù)速率的函數(shù)分配有第一值(F)，當(dāng)經(jīng)接口(S)輸出數(shù)據(jù)(A’)時，以及當(dāng)計數(shù)變量達(dá)到對應(yīng)于第二譯碼器(DEC2)對數(shù)據(jù)(A’)譯碼的起始點的值時，計數(shù)寄存器(Z)遞增或遞減，給第一譯碼器(DEC1)施加一控制信號(4)，其啟動第一譯碼器(DEC1)對第一數(shù)據(jù)(A)的譯碼。
10．如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于計數(shù)寄存器(Z)是第一譯碼器(DEC1)的一部分，用系統(tǒng)控制器(SYS)為計數(shù)寄存器(Z)分配第一值(F)。
全文摘要
杜比AC－3和MPEG－2音頻標(biāo)準(zhǔn)用兩個以上獨立音頻通道傳輸音頻信號。若重放設(shè)備僅有雙通道音頻譯碼器(DEC1),則可將外部多通道音頻譯碼器(DEC2)用于多通道音頻重放。若音頻重放伴有視頻重放,則需用同步方法獲得聲像吻合。為使僅有雙通道兼容性的第一譯碼器與有多通道兼容性的第二譯碼器同步,給計數(shù)變量分配從系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的值(F)。由第一譯碼器接收數(shù)據(jù)并輸出給第二譯碼器,對于特定數(shù)據(jù)量計數(shù)變量遞減或遞增。當(dāng)計數(shù)變量達(dá)到對應(yīng)第二譯碼器譯碼起始點的值時,第一譯碼器開始對數(shù)據(jù)譯碼。
文檔編號H04N7/52GK1219807SQ9812327
公開日1999年6月16日 申請日期1998年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月8日
發(fā)明者約翰尼斯·博姆, 厄恩斯特·F·施羅德 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司