KR0133015B1

KR0133015B1 - 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치

Info

Publication number: KR0133015B1
Application number: KR1019940004842A
Authority: KR
Inventors: 김수경; 조중권; 이원규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1998-04-16
Also published as: JPH08111001A; EP0671855A2; JP3101862B2; DE69508995T2; EP0671855A3; DE69508995D1; US5548410A; EP0671855B1

Abstract

본 발명은 고선명 텔레비젼(HDTV)신호의 디지탈 신호 기록 및 재생과 기존의 VHS신호의 아날로그 신호 기록 및 재생을 겸용하여 실행할수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치에 관한 것이다.

종래의 영상 신호 기록 및 재생 장치는 HDTV 디지탈 신호를 기록하고 재생하기 위한 장치와 VHS 아날로그 신호를 기록하고 재생하기 위한 장치가 두 시스템 사이의 신호 처리상의 차이점으로 인해 별도의 제품으로 제공되고 있으며, HDTV신호는 일반 VHS 테이프에 기록/재생할수 없기 때문에 두 시스템 간의 호환성이 결여되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 디지탈 신호와 아날로그 신호를 각가의 기록 및 재생 처리계로 스위칭 및 신호 처리하고 디지탈 신호와 아날로그 신호를 각각 기록 및 재생할 수 있도록 헤드 드럼에 디지탈 기록/재생 헤드와 아날로그 기록/재생 헤드를 구비하여 각 신호 처리계에 적절한 속도로 테이프 주행 및 헤드드럼의 회전 제어를 실행함으로써 VHS테이프에 HDTV디지탈 신호와 VHS 아날로그 신호를 선택적으로 기록 및 재생할 수 있도록 하고, 기존의 VHS 테이프와 호환성을 확보하며, 재생 모드를 자동적으로 판정하여 디지탈 재생 또는 아날로그 재생을 자동 제어할 수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치를 제공한다.

디지탈 아날로그 겸용 영상기록/재생 장치

Description

디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치

제1도는 본 발명의 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치의 블록 구성도

제2도는 본 발명의 영상 기록/재생 장치에서 헤드 드럼의 구성을 나타낸 도면

제3도는 본 발명의 헤드 드럼에서 각 헤드의 위상각 및 단차를 나타낸 도면

제4도의 (a)는 본 발명에서 비디오 테이프에 기록되는 디지탈 기록 포맷

(b)는 본 발명에서 비디오 테이프에 기록되는 아날로그 기록 포맷

제5도는 본 발명에서 회로 각 부분에서의 신호 타이밍도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력 수단 선택 2 : 아날로그 기록 신호 처리 수단

3 : 아날로그 기록/재생 스위칭 수단 4 : 아날로그 헤드부

5 : 아날로그 재생신호 처리 수단 6 : 디지탈 기록 신호 처리수단

7 : 디지탈 기록 /재생 스위칭 수단 8 : 디지탈 헤드부

9 : 디자탈 재생신호 처리 수단 10 : 출력 선택 수단

11 : 디지탈 신호 출력 수단 12 : 아날로그 신호 출력 수단

13 : 비교수단 14 : 제어수단

15 : 텐션 구동 수단 16 : 텐션모터

17 : 텐션 포스트 18 : 드럼 모터

19 : 캡스턴 모터 20 : 캡스턴

21 : 헤드드럼

본 발명은 고선명 텔레비젼(HDTV)신호의 디지탈 신호 기록 및 재생과 기존의 VHS 신호의 아날로그 신호 기록 및 재생을 겸용하여 실행할수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치에 관한 것이다.

종래의 영상 신호 기록 및 재생 장치는 HDTV디지탈 신호를 기록하고 재생하기 위한 장치와 VHS 아날로그 신호를 기록하고 재생하기 위한 장치가 두 시스템 사이의 신호 처리상의 차이점으로 인해 별도의 제품으로 제공되고 있으며, HDTV신호는 일반 VHS 테에프에 기록/재생할수 없기 때문에 두 시스템 간의 호환성이 결여되는 문제점이 있다.

즉 기존의 NTSC, PAL방식에 의한 VHS, S-VHS 타입의 VCR은 아날로그 영상신호를 기록함에 있어 기록 대역폭은 VHS의 경우 5MHz의 대역폭을 갖게 되고, S-VHS의 경우는 7MHz의 기록 대역폭을 갖게 된다.

따라서 이러한 기록 대역을 만족하기 위하여 종래의 VCR은 5MHz 내지 7MHz 대역의 영상 신호를 기록할수 있는 한쌍의 영상헤드와, 상기 헤드를 통한 아날로그 영상신호의 기록/재생용 증폭기와, 상기 증폭되는 신호의 기록/재생을 위한 신호처리회로를 갖고 있으며, 이때 상기 영상 신호의 기록 파장에 대응하는 헤드 드럼의 상대 속도는 직경 62mm 드럼의 경우1800rpm, 5.8m/sec 가 되어야 한다.

한편 HDTV 등과 같이 영상 신호가 디지탈 신호인 경우에는 아날로그 방식에 비해 영상 신호의 정보량이 최소5배 이상 많기 때문에 일정한 기록 시간이 요구될때는 아날로그 방식보다 더욱 높은 고밀도 기록을 해야만 비디오 테이프의 소모량이 비슷한 수준으로 유지될 수 있다.

그러므로 디지탈 영상신호의 기록/재생 장치의 경우에는 기록시에 약 15MHz 대역 이상의 영상신호를 기록할수 있는 한쌍의 영상헤드와 상기 영상 헤드를 통한 디지탈 영상신호의 기록 및 제생용 증폭기와, 상기 증폭된 신호 처리를 위한 신호처리회로를 갖고 있으며, 상기 영상신호의 기록 파장에 대응하는 헤드드럼의 회전 속도는 직경 62mm 드럼의 경우 3600rpm, 11.6m/sec 가 되어야 한다.

즉, 디지탈 기록과 재생의 경우 헤드로 기록 및 재생할때(1 채널 기록 및 재생)헤드가 감당해야할 기록 및 재생 주파수 대역은 30Mbps 디지탈 데이타이면 약 15MHz 가 되기 때문에 고성능의 헤드가 필요하게 되고, 테이프와 헤드드럼의 상대속도는 10m/sec 이상을 요구하게 되어 주행 제어에 어려움이 따르는 문제점이 있다.

그리고 이러한 디지탈 영상신호(경우에 따라서는 오디오 신호를 포함하는 디지탈 신호)를 기록 및 재생하는 시스템은아날로그 영상신호를 기록 및 재생하는 VHS 방식의 영상 기록/재생장치와 호환성을 갖을 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 디지탈 신호와 아날로그 신호를 각각의 기록 및 재생 처리계로 스위칭 및 신호처리하고, 디지탈 신호와 아날로그 신호를 각각 기록 및 재생할수 있도록 헤드드럼에 디지탈 기록/재생 헤드와 아날로그 기록/재생 헤드를 구비하여 각 신호 처리계에 적절한 속도로 테이프 주행 및 헤드드럼의 회전 제어를 실행함으로써 VHS테이프에 HDTV 디지탈 신호와 아날로그 신호를 선택적으로 기록 및 재생할 수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치를 제공함을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 기존의 VHS 테이프의 호환 재생이 가능하도록 1/2 VHS테이프에 고화질의 HDTV 신호를 기록함으로써 기존의 VHS, S-VHS 테이프를 그대로 사용할수 있게한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 기존의 헬리칼 주행 방식을 적용하여 호환성을 최대한 보장하고, 사용자의 요구 및 신호에 따라 디지탈/아날로그 영상신호의 기록/재생 모드를 제어하여 디지탈 기록 재생과 아날로그 기록 재생을 선택할수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 기록/재생 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 기록시에는 사용자의 선택에 따라 디지탈 또는 아날로그 기록 모드로 제어하고 재생시에는 녹화된 테이프에서 재생한 신호의 판별에 의해 디지탈 재생 모드나 아날로그 재생모드의 전환이 자동적으로 이루어질수 있도록 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 하나의 헤드 드럼상에 아날로그 신호 대역에 대응하는 헤드와, 디지탈 신호 대역에 대응하는 헤드를 동시에 장착시키고 헤드 드럼의 회전 속도를 아날로그 및 디지탈 신호의 기록 또는 재생 모드에 적절하게 콘트롤하여 최고의 화질로 디지탈 영상신호와 아날로그 영상신호의 기록 또는 재생이 가능하게 한 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치를 제공함을 목적으로 하다.

도면 제1도는 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치의 회로 구성을 나타내며, 이를 참조하면 본 발명은, 기록할 디지탈 신호(SDi)와 아날로그 신호(SAi)를 선택하는 입력선택수단(1)과, 상기 선택입력수단(1)에 의해 선택된 아날로그 신호를 기록 포맷에 적절하게 신호처리하는 아날로그 기록신호 처리수단(2)과, 상기 아날로그 기록신호 처리수단(2)에서 신호 처리된 신호의 기록 또는 아날로그 헤드부에서 재생된 신호의 재생 경로를 스위칭하는 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)과, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)에 의해 선택된 기록 신호를 비디오 테이프에 기록하거나, 비디오 테이프에 기록된 아날로그 신호를 재생하는 아날로그 헤드부(4)와, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)에서 선택된 재생 아날로그 신호를 재생 포맷에 적절하게 신호 처리하는 아날로그 재생신호 처리수단(5)과, 상기 입력 선택수단(1)에서 선택된 디지탈 신호를 기록 포맷에 적절하게 신호 처리하는 디지탈 기록신호 처리수단(6)과, 상기 디지탈 기록 신호 처리수단(6)에서 신호 처리된 신호의 기록 또는 디지탈 헤드부에서 재생된 신호의 재생 경로를 스위칭 하는 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)과, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)에 의해 선택된 기록신호를 비디오 테이프에 기록하거나, 비디오 테이프에 기록된 디지탈 신호를 재생하는 디지탈 헤드부(8)와, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)에서 선택된 재생 디지탈 신호를 재생 포맷에 적절하게 신호 처리하는 디지탈 재생신호 처리수단(9)과 상기 아날로그 재생신호 처리수단(5)의 출력 신호나 상기 디지탈 재생신호 처리수단(9)의 출력신호를 선택하는 출력 선택수단(10)과, 상기 출력 선택수단에서 선택된 디지탈 재생신호를 모니터에 표시할 수 있게 신호 처리하여 출력하는 디지탈 신호 출력수단(11)과, 상기 출력 선택수단(10)에서 선택된 아날로그 재생신호를 모니터에 표시할수 있게 신호 처리하여 출력하는 아날로그 신호 출력수단(12)과,비디오 테이프에 오디오 및 콘트롤 신호를 기록 및 재생하는 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)와, 상기 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)에서 재생된 콘트롤 신호를 입력받고, 상기 아날로그 재생신호 처리수단(5)과 디지탈 재생신호 처리수단(9)에서 출력된 신호를 입력받아 이 신호와 콘트롤 신호를 서로 비교하여 비교 결과를 제어수단(14)에 공급하는 비교수단(13)과, 상기 입력 선택수단(1), 출력선택수단(10), 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3), 디지탈 기록/재생 스위칭 수단(7), 각 헤드부(4)(8)를 제어하며 상기 비교수단(13)에서 출력된 비교 결과를 입력받아 기록 및 재생 모드를 판별 제어하는 제어수단(14)과, 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 비디오 테이프의 텐션을 조절하는 텐션 구동수단(15) 및 텐션 모터(16)와 상기 텐션모터(16)에 의해 동작하여 비디오 테이프의 텐션을 가변시키는 텐션 포스트(17)와, 상기 각 헤드부(4)(8)가 구비된 헤드드럼을 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 구동시키는 드럼 모터(18)와, 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 비디오 테이프 주행을 위한 캡스턴을 구동시키는 캡스턴 모터(19)와, 상기 캡스턴 모터(19)에 의해 구동되는 캡스턴(20)으로 구성된다.

한편, 상기 아날로그 헤드부(4) 및 디지탈 헤드부(8)는 도면 제2도에 나타낸 바와 같이 헤드 드럼(21)상에 취부되는데 그 구성을 살펴보면, 헤드드럼(21)상에 한쌍의 아날로그 헤드(HA1),(HA2)와 두쌍의 디지탈 헤드(HD1,HD2),(HD3,HD4)를 장착한다.

상기 헤드드럼 (21)의 전후방에는 비디오 테이프(22)의 주행을 원활하게 안내하기 위한 한쌍의 가이드 룰러(23A,23B)와 경사 포스트 (23C,23D)가 있고, 테이프 주행 방향을 기준으로 헤드드럼(21)의 앞쪽에 상기 텐션 포스트(17)가 있어서 텐션모터(16)의 구동 제어를 받게 되며, 드럼을 거친 테이프에 오디오 및 콘트롤 신호를 기록/재생하기 위한 상기 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)가 위치하며 또한 비디오 테이프(22)의 정속 주행을 위해 상기 캡스턴 모터(19)로 구동되는 캡스턴(20)과 함께 핀치 롤러(24)가 위치한다.

상기 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 더블 아지뮤쓰(Double Azimuth)로 구성하며, 아날로그 헤드(HA1) (HA2)를 상기 더블아지뮤쓰 헤드와 θ의 위상각을 갖도록 배열한다.

그리고 상기한 가이드 룰러(23A,23B) 및 경사 포스트(23C,23D)에 의해 비디오 테이프(22)가 헤드드럼(21)에 180도 이상의 감김각을 갖게하며, 디지탈 신호의 기록 및 재생시에는 헤드 드럼(21)을 상기 드럼 모터 (18)로 3600rpm 또는 1800rpm의 속도로 회전시키고, 아날로그 신호의 기록 및 재생시에는 헤드드럼(21)을 1800rpm의 속도로 회전시킨다.

상기한 각 헤드들의 위상각 및 단차는 도면 제3도에 나타낸 바와 같이 주어진다.

디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 아지뮤쓰 각도가 각각 ±θ1, 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 아지뮤쓰 각도가 각각 ±θ2로 구성되고,디지탈 헤드(HD2,HD4)는 디지탈 헤드(HD1,HD3)에 대하여 각각 단차 δ1 만큼의 높이차를 갖고 ,아날로그 헤드(HA1,HA2)는 디지탈 헤드(HD2,HD4)에 대하여 각각 단차 δ2 만큼의 높이차를 갖고 있다.

그리고 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 각각 Δθ만큼의 위상차를 갖고 있으며, 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4) 와 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 각각 180도의 대향각을 갖고 드럼(21)이 회전할 때 HD→HD2→HA1→HD3→HD4→HA2→HD1의 순서로 배치한다.

또한 디지탈 신호의 기록 또는 재생시에는 1조의 더블 아지뮤쓰 헤드(HD1,HD2)에는 동시에 기록 신호가 인가되거나 재생되고, 헤드 스위칭 신호를 받은후 180도 이후에 출현하는 나머지 1조의 더블 아지뮤쓰 헤드(HD3, HD4)에도 역시 동시에 기록신호가 인가되거나 재생된다.

그리고 VHS 테이프의 호환 기록 및 재생을 위해 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 각각 ±6도의 아지뮤쓰 각을 갖고 있으며, 디지탈 헤드(HD3,HD4)는 HDTV등의 디지탈 신호를 기록 및, 재생할수 있도록 각각 ±15도의 아지뮤쓰 각을 갖고 있다.

또한 상기 헤드드럼(21)상에는 위상 출력기(PG; Phase Generator)를 장착하여 상기 위상 출력기의 검출 신호를 기준으로 제어수단(14)이 각 선택수단 및 스위칭수단을 전환 제어하여 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)(HA1, HA2)를 스위칭한다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치에 의한 디지탈 신호의 기록과 재생, 아날로그 신호의 기록과 재생 동작을 상기 도면 제1 도 내지 제3도를 참조하면 다음과 같다.

[디지탈 신호의 기록]

사용자의 선택에 의한 디지탈 영상신호의 기록 명령을 제어수단(14)이 받는다.

디지탈 영상신호의 기록 명령을 받은 제어수단(14)은 입력 선택수단(1)을 디지탈 신호(SDi)의 입력단으로 스

위칭 전환시키고(도면에서 실선으로 표기한 스위칭 상태), 또한 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)을 디지탈 기록신호 처리수단(6)측으로 스위칭 전환시킨다.

(도면에서 실선으로 표기한 스위칭 상태)

그리고 캡스턴 모터(19)를 구동시켜 캡스턴(20)을 동작시키고-비디오 테이프(22) 주행-드럼모터(18)를 구동시켜 헤드드럼(21)을 회전시켜 주행중인 비디오 테이프(22)의 헬리칼 스캔이 이루어지게 한다.

한편, 기록할 디지탈 신호(SDi)는 상기 입력 선택수단(1)을 거쳐 디지탈 기록 처리 수단(6)에 입력된다.

디지탈 기록신호 처리수단(6)은 프리앰프와 변조기 및 등화기로 구성되어 상기 입력 디지탈신호 를(SDi) 초단 증폭하고 변조한 후 등화증폭하여 디지탈 기록/재생 스위칭 수단(7)을 거쳐 디지탈 헤드부(8)의 디지탈 헤드(HD1 - HD4)에 공급한다.

따라서 상기한 바와 같이 캡스턴 모터(19) 및 캡스턴(20)에 의해 속도(Vt')로 이송되는 테이프(22)에 도면 제4도의 (a)에 나타낸 바와 같은 패턴으로 디지탈 신호가 기록된다.

또한 이때 제어수단(14)의 제어를 받아 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)를 통해 테이프(22)의 하단 트랙(22T-A)에 제5도의 (h) 또는 (i)에 도시한 바와 같은 타이밍의 제어신호(CTL1, CTL2)를 기록한다.

한편, 상기한 바와 같이 제어수단(14)의 제어를 받아 드럼 모터(18)에 의해 회전 구동되는 헤드드럼(21)은 3600rpm 또는 1800rpm으로 회전시키고, 캡스턴 모터(19) 및 캡스턴(20)에 의해 이송되는 비디오 테이프(22)의 속도는 3600rpm인 경우에는 Vt'=Vt, 1800rpm인 경우에 Vt'=Vt/2로 이송시킨다.

여기서 Vt=33.35mm/sec로서 기존의 VHS규격의 테이프 이송 속도이다.

따라서 제4도의 (a)를 참조하여 디지탈 기록 패턴을 살펴보면 상기한 도면 제2도 및 제3도에서의 각 헤드의 규격에 근거하는 바와 같이, 일정한 간격의 트랙피치 Tp'=14.5㎛를 갖고 아지뮤쓰 각도가 ±θ1(±15도)인 경사트랙(22A)(22B)(22C)(22D)이 드럼 1회전당 형성되며, 트랙 하단(22T-A)에는 테이프의 주행 속도가 Vt'=Vt 인 경우에는 제5도의 (h)와 같은 타이밍의 제어신호(CTL1)가 기록되고, Vt'=Vt/2 인 경우에는 제5도의 (i)와 같은 타이밍의 제어신호(CTL2)가 기록되며,트랙 상단(22T-B)에는 필요시 오디오 신호가 기록된다.

디지탈 신호는 영상신호와 음성 신호를 모두 포함하는 신호가 될 수도 있기 때문에 별도의 오디오 신호가 필요없을수도 있지만, 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)를 이용해서 트랙 상단(22T-B)에 여분으로 기록하고자 할 경우에 사용한다.

그리고, 상기한 바와 같이 헤드 드럼(21)의 회전 속도와 테이프(22)의 이송 속도에 따라 비디오 테이프(22)에 걸리는 장력(텐션)이 달라지게 되므로, 제어수단 (14)은 텐션 구동수단 (15)을 제어하여 텐션 모터(16)를 구동시켜 텐션 포스트(17)를 작동시킴으로써 테이프(22)에 인가되는 장력을 테이프(22)의 속도와 드럼 속도에 맞게 제어해 준다.

[아날로그 신호의 기록]

사용자의 선택에 의한 아날로그 영상신호의 기록 명령을 제어수단(14)이 받는다.

아날로그 영상 신호의 기록 명령을 받은 제어수단(14)은 입력 선택수단 (1)을 아날로그 신호(SAi)의 입력단으로 스위칭 전환시키고 (도면에서 점선으로 표기한 스위칭 상태), 또한 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)을 아날로그 기록신호 처리수단(2)측으로 스위칭 전환시킨다(도면에서 실선으로 표기한 스위칭 상태)

그리고 캡스턴 모터(19)을 구동시켜 캡스턴(20)을 동작시키고-비디오 테이프(22)주행-드럼 모터(18)를 구동시켜 헤드드럼 (21)을 회전시켜 주행중인 비디오 테이프(22)의 헬리칼 스캔이 이루어지게 한다.

한편, 기록할 아날로그 신호(SAi)는 상기 입력 선택수단(1)을 거쳐 아날로그 기록신호 처리수단(2)에 입력된다.

아날로그 기록신호 처리수단 (2)은 프리앰프와 변조기 및 등화기로 구성되어 상기 입력 아날로그 신호(SAi)를 초단 증폭하고 변조한 후 등화증폭하여 아날로그 기록/재생스위칭 수단(3)을 거쳐 아날로그 헤드부(4)의 아날로그 헤드(HA1, HA2)에 공급한다.

따라서 상기한 바와같이 캡스턴 모터(19) 및 캡스턴(20)에의해 속도(Vt)로 이송되는 테이프(22)에 도면 제4도의 (b)에 나타낸 바와 같은 패턴으로 아날로그 신호가 기록된다.

또한 이때 제어수단(14)의 제어를 받아 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)를 통해 테이프(22)의 하단 트랙(22T-A)에 제5도의 (i)에 도시한 바와 같은 타이밍의 제어신호(CTL2)를 기록한다.

한편, 상기한 바와같이 제어수단 (14)의 제어를 받아 드럼 모터(18)에 의해 회전 구동되는 헤드 드럼(21)은 1800rpm으로 회전시키고, 캡스턴 모터(19) 및 캡스턴(20)에 의해 이송되는 비디오 테이프(22)의 속도는 Vt=33.35mm/sec로서 기존의 VHS규격의 테이프 이송 속도이다.

따라서 제4도의 (b)를 참조하여 아날로그 기록 패턴을 살펴보면 상기한 도면 제2도 및 제3도에서의 각 헤드의 규격에 근거하는 바와 같이, 일정한 간격의 트랙피치(Tp=58㎛)를 갖고 아지뮤쓰 각도가 ±θ2(±6도)인 경사트랙(22A)(28B)이 드럼 1회전당 형성되며 트랙하단(22T-A)에는 테이프의 주행 속도가 Vt이므로 제5도의 (i)와 같은 타이밍의 제어신호(CTL1’)가 기록되어 종래 VHS규격의 테이프 패턴과 호환성 있게 기록된다.

그리고, 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)를 이용해서 트랙 상단(22T-B)에 오디오 신호가 기록된다.

또한 이때에도, 상기한 바와 같이 헤드 드럼(21)의 회전 속도와 테이프(22)의 이송 속도에 따라 비디오 테이프(22)에 걸리는 장력(텐션)이 달라지게 되므로, 제어수단(14)은 텐션 구동수단(15)을 제어하는 텐션 모터(16)를 구동시켜 텐션 포스트(17)를 작동시킴으로써 테이프(22)에 인가되는 장력을 테이프(22)의 속도와 드럼 속도에 맞게 제어해 준다.

[디지탈/아날로그 신호의 재생]

영상신호의 재생 모드에서는 제어수단(14)에 의해서 디지탈 신호 재생인가 또는 아날로그 신호 재생인가를 판정하여 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)과 디지탈 기록/재생 스위칭 수단(7) 및 출력 선택수단(10)을 스위칭 제어하며, 신호 판정은 비교수단(13)의 비교 결과로부터 수행하게 된다.

즉, 재생 모드의 명령이 제어수단(14)에 입력되면, 제어수단(14)은 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)을 아날로그 재생신호 처리수단(5)측으로 전환시키고, 또한 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)을 디지탈 재생 신호 처리수단(9)측으로 전환시킨다.

따라서, 재생신호가 아날로그 영상신호인 경우 아날로그 헤드부(4)의 아날로그 헤드(HA1,HA2)에서 재생되는 신호가 스위칭 수단(3)을 통해 아날로그 재생신호 처리수단(5)에 입력되고, 아날로그 재생신호 처리수단(5)은 입력된 아날로그 영상신호를 증폭과 복조 및 등화증폭하여 출력 선택수단(10)에 공급하는 한편, 비교수단(13)에도 공급하게 된다.

아날로그 재생신호 처리수단(5)은 프리앰프와 복조기 및 등화 증폭기로 구성한다.

그리고 이때 오디오/콘트롤헤드(HA/C)에서 상기 제4도의 (b)에 나타낸 바와같이 하단 트랙(2T-A)에 기록되어 있던 제5도의 (i)와 같은 타이밍의 제어펄스(CTL1)가 재생되어 비교수단(13)에 입력된다.

따라서, 아날로그 신호의 재생시에는 아날로그 헤드(HA1,HA2)로부터 제5도의 (l) 및(m)와 같은 파형의 아날로그 영상신호와 제5도의 (h)와 같은 타이밍의 제어신호(CTL1)가 비교수단((13)에서 비교되어 비교 결과로 제5도의 (하)와 같은 타이밍의 검출신호(Rf1)가 출력되며,이 검출신호(Rf1)가 제어수단(14)에 입력된다.

다른 경우로서, 재생신호가 디지탈 영상신호인 경우 디지탈 헤드부(8)의 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)에서 재생되는 신호가 스위칭 수단(7)을 통해 디지탈 재생신호 처리수단(9)에 입력되고,디지탈 재생신호 처리수단(9)은 입력된 디지탈 영상신호를 증폭과 복조 및 등화증폭하여 출력 선택수단(10)에 공급하는 한편, 비교 수단(13)에도 공급하게 되다.

디지탈 재생신호 처리수단(9)은 프리앰프와 복조기 및 등화 증폭기로 구성한다.

그리고 이때 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)에서 상기 제4도의 (a)에 나타낸 바와 같이 하단 트랙(22T-A)에 기록되어 있던 제5도의 (h)또는 (i)와 같은 타이밍의 제어펄스 (CTL1)(CTL2)가 재생되어 비교수단(13)에 입력된다.

따라서, 디지탈 신호의 재생시에는 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)로부터 제5도의(j) 및 (k)와 같은 파형의 디지탈 영상신호와 제5도의 (h) 또는 (i)와 같은 타이밍의 제어신호(CTL1)(CTL2)가 비교수단(13)에서 비교되어 비교 결과로 제5도의 (a)와 같은 타이밍의 검출신호(Rf2)가 출력되며,이 검출신호(Rf2)가 제어수단(14)에 입력된다.

그러므로 제어수단(14)은 입력돈 비교 검출신호(Rf1)(Rf2)를 이용해서 현재 아날로그 영상신호가 재생되고 있는가, 또는 디지털 영상신호가 재생되고 있는가를 판정할 수 있게 되며, 판정 결과 아날로그 영상신호 재생이면 출력선택수단(10)을 제어하여 아날로그 재생신호 처리수단(5)-아날로그 신호 출력수단(12)측으로 전환시키고, 디지탈 신호 재생인 경우에는 출력 선택수단(10)을 제어하여 디지탈 재생신호 처리수단(9)-디지탈 신호 출력수단(11)측으로 전환시킨다.

또한 이러한 판정 결과에 따라 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)과 디지탈 기록/재생 스위칭 수단(7)을 해당 신호의 재생 모드에 적절하게 스위칭 전환시켜 준다.

그리고 상기 비교 검출신호(Rf1 또는 Rf2)를 기준으로 하여 드럼 모터(18)와 캡스턴 모터(19)의 회전수를 상기한 바와 같이 기록된 영상신호에 적절한 속도로 제어한다.

상기한 바와 같은 스위칭 수단(3)(7) 및 출력 선택수단(10)의 스위칭 제어는 헤드 드럼(21)에 내장된 상기 위상 출력기(PG)의 검출 신호를 기준으로 하여 전환시키며, 이때 위상 검출기(PG)의 출력신호는 헤드드럼(21)상의 내장 위치에 근거하여, 제5도의 (c) 및 (f)에 나타낸 바와 같이 디지탈 헤드(HD1)에 비해 소정시간(t2)만큼 위상이 빠르고, 아날로그 헤드(HA1)에 비해서는 소정 시간(t3) 만큼 위상이 빠른 타이밍으로 출력된다.

그러므로 위상 검출기(PG) 신호가 제5도의 (c)와 같은 타이밍일 때 제어수단(14)은 디지탈 헤드부(8)의 헤드 스위칭신호(D-SW)를 제5도의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 출력하여 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)를 각각 헤드 스위칭 신호(D-HSW1,D-HSW2)로 스위칭시킨다.

따라서 제5도의 (a) 및 (b)와 같은 헤드 스위칭 신호(D-HSW1)(D-HSW2)로 스위칭되는 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)에서 재생되는 신호는 제5도의 (j) 및 (k)와 같은 파형과 타이밍으로 출력되고, 이와 같이 출력된 신호는 상기한 바와 같이 디지탈 재생신호 처리수단(9)에서 신호처리되어 출력 선택수단 (10)을 거쳐 디지탈 신호 출력수단 (11)에 입력되며, 디지탈 신호 출력수단(11)은 입력된 재생 디지탈 신호를 모니터에 디스플레이하기에 적합한 신호로 신호처리하여 HDTV신호(SDo)를 출력하게 되는 것이다.

한편, 위상 출력기(PG)의 신호가 제5도의 (f)와 같은 타이밍일 경우에는 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)로부터 재생되는 제어신호의 타이밍이 제5도의 (h) 또는 (i)인가를 판정하여 드럼 회전속도 3600rpm의 기록 신호에 대한 재생인가, 또는 드럼회전 속도 1800rpm의 기록 신호에 대한 재생인가를 판단한다.

즉, 디지탈 재생시에 제어신호가 제5도의 (h)와 같은 타이밍이면 3600rpm, vt'=vt재생의 경우이므로 상기 제5도의 (a) 및 (b)와 같은 타이밍의 헤드 스위칭 신호(D-HSW1)(D-HSW2)로 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2, HD4)를 스위칭시키고, 디지탈 제어신호가 제5도의(i)와 같은 타이밍이면 1800rpm, vt'=vt/2 재생의 경우이므로 제5도의 (d) 및 (e)와 같은 타이밍의 헤드 스위칭 신호(D-HSW1/2)(D-HSW2/2)로 디지탈 헤드(HD1,HD3) (HD2,HD4)를 스위칭시켜 기록된 속도에 적합한 재생 헤드 스위칭이 이루어질 수 있게 한다.

한편, 상기한 바와 같이 비교수단(13)의 검출신호로부터 제어수단(14)이 아날로그 재생의 경우로 판정하고, 스위칭수단(3)(7)과 출력 선택수단(10)을 전환제어하여 아날로그 헤드부(4)로부터 재생되는 영상신호를 아날로그 재생신호 처리수단(5)에 입력시키는 경우에는 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)에서 재생되는 제어신호가 제5도의 (i)에 나타낸 타이밍의 펄스가 될 것이고, 따라서 이러한 타이밍의 제어신호를 제어수단(14)이 입력받아 제5도의 (g)와 같은 타이밍의 헤드 스위칭신호(A-HSW3)를 아날로그 헤드(HA1,HA2)의 헤드스위칭 신호(A-HSW)로 공급하여 헤드 스위칭을 실행한다.

이와 같은 헤드 스위칭 제어를 받아 아날로그 헤드(HA1,HA2)에서 재생되는 영상신호는 제5도의 (l) 및 (m)에 나타낸 바와 같이 출력되고, 이 아날로그 재생신호는 아날로그 재생신호 처리수단(5)에서 상기한 바와 같이 신호처리를 거쳐 출력 선택수단(10)을 통해 아날로그신호 출력수단(12)에 입력된다.

따라서, 아날로그신호 출력수단(12)은 입력된 아날로그 영상신호를 모니터에 디스플레이 하기에 적절한 신호로 신호처리하여 아날로그 영상신호(SAO)를 출력하게 된다.

상기한 바와같이 본 발명의 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치는 디지탈 신호를 기록 및 재생할 때 테이프에 기록되는 제어신호가 제5도의 (h)또는 (i)와 같은 두 가지 경우로 선택할수 있기 때문에 테이프의 이송속도를 종래의 VHS테이프 이송속도와 동일한 33.35㎜/sec(표준 재생 2시간) 또는 1/2속도인 16.675㎜/sec로하여 기록/재생 시간을 최대 2배(4시간)로 연장할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 하나의 헤드드럼을 이용해서 디지탈 영상신호와 아날로그 영상신호를 기록 재생할수 있으며, 아날로그 신호의 기록 및 재생시에는 기존의 VHS기록 패턴과 동일하게 기록, 및 재생할 수 있기 때문에 VHS호환 기록/재생이 가능하게 되며, 따라서 기존의 VHS테이프를 본 발명의 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치에서도 재생할 수 있는 효과가 있다.

Claims

기록할 디지탈 신호(SDi)와 아날로그 신호(SAi)를 선택하는 입력 선택수단(1)과, 상기 입력 선택수단(1)에 의해 선택된 아날로그 신호를 기록 포맷에 적절하게 신호처리하는 아날로그 기록신호 처리수단(2)과, 상기 아날로그 기록신호 처리수단(2)에서 신호처리된 신호의 기록 또는 아날로그 헤드부에서 재생된 신호의 재생 경로를 스위칭하는 아날로그 기록/재생 스위칭 수단(3)과, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)에 의해 선택된 기록신호를 비디오 테이프에 기록하거나, 비디오 테이프에 기록된 아날로그 신호를 재생하는 아날로그 헤드부(4)와, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)에서 선택된 재생 아날로그 신호를 재생 포맷에 적절하게 신호 처리하는 아날로그 재생신호 처리수단(5)과, 상기 입력 선택수단(1)에서 선택된 디지탈 신호를 기록 포맷에 적절하게 신호처리하는 디지탈 기록신호 처리수단(6)과, 상기 디지탈 기록신호 처리수단(6)에서 신호 처리된 신호의 기록 또는 디지탈 헤드부에서 재생된 신호의 재생 경로를 스위칭하는 디지탈 기록/재생 스위치수단(7)과, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭 수단(7)에 의해 선택된 기록신호를 비디오 테이프에 기록하거나, 비디오 테이프에 기록된 디지탈 신호를 재생하는 디지탈헤드부(8)와, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)에서 선택된 재생 디지탈 신호를 재생 포맷에 적절하게 신호처리하는 디지탈 재생신호 처리수단(9)과, 상기 아날로그 재생신호 처리수단(5)의 출력 신호나 상기 디지탈 재생신호 처리수단(9)의 출력신호를 선택하는 출력 선택수단(10)과, 상기 출력 선택수단에서 선택된 디지탈 재생신호를 모니터에 표시할 수 있게 신호처리하여 출력하는 디지탈 신호 출력수단(11)과, 상기 출력 선택수단(10)에서 선택된 아날로그 재생신호를 모니터에 표시할 수 있게 신호 처리하여 출력하는 아날로그 신호 출력수단(12)과, 제어수단(14)의 제어를 받아 비디오 테이프에 오디오 및 콘트롤 신호를 기록 및 재생하는 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)와, 상기 입력 선택수단(1), 출력 선택수단(10), 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3), 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7), 각 헤드부(4)(8)를 제어하는 제어수단(14)과, 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 비디오 테이프의 텐션을 조절하는 텐션 구동수단(15) 및 텐션 모터(16)와, 상기 텐션 모터(16)에 의해 동작하여 비디오 테이프의 텐션을 가변시키는 텐션 포스트(17)와, 상기 각 헤드부(4)(8)가 구비된 헤드 드럼을 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 구동시키는 드럼모터(18)와, 상기 제어수단(14)의 제어를 받아 비디오 테이프 주행을 위한 켑스턴을 구동시키는 캡스턴 모터(19)와 상기 캡스턴 모터(19)에 의해 구동되는 캡스턴(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항에 있어서, 상기 오디오/콘트롤 헤드(HA/C)에서 재생된 콘트롤 신호를 입력받고, 상기 아날로그 재생신호 처리수단(5)과 디지탈 재생신호 처리수단(9)에서 출력된 신호를 입력받아 이 신호와 콘트롤 신호를 서로 비교하여 비교 결과를 제어수단(14)에 공급하는 비교수단(13)을 구비하고, 상기 비교수단(13)에서 출력된 비교 결과를 입력받아 디지탈/아날로그 재생 모드를 제어수단(14)에서 자동적으로 판별하여 스위칭 수단(3)(7) 및 출력 선택수단(10)을 전환 제어하게 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항에 있어서, 사용자의 아날로그 기록 또는 디지탈 기록 명령을 상기 제어수단(14)이 입력 받아 아날로그 기록 모드의 경우, 입력 선택수단(1)을 아날로그 입력(SAi)-아날로그 기록신호 처리수단(2)측으로 접속시키고, 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)을 아날로그 헤드부(4)-아날로그 재생신호 처리수단(5)측으로 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항에 있어서, 사용자의 아날로그 기록 또는 디지탈 기록 명령을 상기 제어수단(14)이 입력 받아 디지탈 기록 모드의 경우, 입력 선택수단(1)을 디지탈 입력(SDi)-디지탈 기록신호 처리수단(6)측으로 접속시키고, 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)을 디지탈 헤드부(8)-디지탈 재생신호 처리수단(9)측으로 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항에 있어서, 사용자의 아날로그 재생 또는 디지탈 재생 명령을 상기 제어수단(14)이 입력받아 아날로그 재생 모드의 경우, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)을 아날로그 헤드부(4)-아날로그 재생신호 처리수단(5)측으로 접속시키고, 출력 선택수단(10)을 아날로그 재생신호 처리수단(5)-아날로그 신호 출력수단(12)측으로 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항에 있어서, 사용자의 아날로그 재생 또는 디지탈 재생 명령을 상기 제어수단(14)이 입력받아 디지탈 재생 모드의 경우, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)을 디지탈 헤드부(8)-디지탈 재생신호 처리수단(9)측으로 접속시키고, 출력 선택수단(10)을 디지탈 재생신호 처리수단(9)-디지탈 신호 출력수단(11)측으로 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제2항에 있어서, 상기 비교수단(13)으로부터 입력된 제어신호와 영상신호의 비교 결과를 제어수단(14)이 입력받아 아날로그 재생 또는 디지탈 재생을 판별하여, 아날로그 재생 모드의 경우, 상기 아날로그 기록/재생 스위칭수단(3)을 아날로그 헤드부(4)-아날로그 재생신호 처리수단(5)측으로 자동 접속시키고, 출력 선택수단(10)을 아날로그 재생신호 처리수단(5)-아날로그 신호 출력수단(12)측으로 자동 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제2항에 있어서, 상기 비교수단(13)으로부터 입력된 제어신호와 영상신호의 비교 결과를 제어수단(14)이 입력받아 아날로그 재생 또는 디지탈 재생을 판별하여, 디지탈 재생 모드의 경우, 상기 디지탈 기록/재생 스위칭수단(7)을 디지탈 헤드부(8)-디지탈 재생신호 처리수단(9)측으로 자동 접속시키고, 출력 선택수단(10)을 디지탈 재생신호 처리수단(9)-디지탈 신호 출력수단(11)측으로 자동 접속시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제1항 내지 제8항 중의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 아날로그 헤드부(4)와 디지탈 헤드부(8)는 각각 헤드 드럼(21)상에 한쌍의 아날로그 헤드(HA1)(HA2)와 두쌍의 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)를 장착하여 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 상기 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 아지뮤쓰 각도가 각각 ±θ1인 더블 아지뮤쓰로 구성하며, 상기 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 아지뮤쓰 각도가 각각 ±θ2로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 아날로그 헤드(HA1)(HA2)는 상기 더블 아지뮤쓰 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)와 θ의 위상각을 유지하며, 상기 디지탈 헤드(HD1,HD3)(HD2,HD4)와 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 각각 180도의 대향각을 갖고 드럼(21)이 회전할 때, HD1→HD2→HA1→HD3→HD4→HA2→HD1의 순서로 배치된 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 상기 디지탈 헤드(HD2,HD4)는 디지탈 헤드(HD1,HD3)에 대하여 각각 단차 δ1만큼의 높이차를 갖고, 아날로그 헤드(HA1,HA2)는 디지탈 헤드(HD2,HD4)에 대하여 각각 단차 δ2만큼의 높이차를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 상기 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 각각 Δδ만큼의 위상차를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제10항에 있어서, VHS테이프의 호환 기록 및 재생을 위해 상기 아날로그 헤드는 각각 ±6도의 아지뮤쓰 각(θ2)을 갖고 있으며, 상기 디지탈 헤드(HD1,HD2)(HD3,HD4)는 HDTV 등의 디지탈 신호를 기록 및 재생할 수 있도록 각각 ±15도의 아지뮤쓰 각(θ1)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 상기 헤드 드럼(21)상에는 위상 출력기(PG ; Phase Generator)를 장착하여 상기 위상 출력기의 검출 신호를 기준으로 제어수단(14)이 각 선택수단 및 스위칭수단을 전환 제어하여 헤드(HD1,HD2) (HD3,HD4)(HA1,HA2)를 스위칭시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상기록/재생 장치.
제11항에 있어서, 상기 디지탈 신호의 기록 또는 재생시에는 1조의 더블 아지뮤쓰 헤드(HD1,HD2)에는 동시에 기록 신호가 인가되거나 재생되고, 헤드 스위칭신호를 받은 후 180도 이후에 출현하는 나머지 1조의 더블 아지뮤쓰 헤드(HD3,HD4)에도 역시 동시에 기록신호가 인가되거나 재생되는 구성인 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.
제9항에 있어서, 디지탈 신호의 기록 및 재생시에는 제어수단(14)에서 상기 헤드 드럼(21)을 상기 드럼 모터(18)로 3600rpm, 테이프 이송속도 Vt'=Vt(Vt=VHS 규격의 테이프 이송속도) 또는 1800rpm, 테이프 이송속도 Vt'=Vt/2의 속도로 제어하여 디지탈 신호에 대해서도 VHS 표준 2배속 기록/재생과 1배속 기록/재생을 선택 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 아날로그 겸용 영상 기록/재생 장치.