KR0144948B1 - 자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프 - Google Patents

Abstract

이것은 자기 기록 장치 및 이 자기 기록 장치에 의하여 비데오 신호와 오디오 신호 등이 기록되는 자기 테이프에 관한 것으로서, 자기 테이프 상에 회전 헤드에 의하여 이송 방향과 경사지게 표층 기록하여 비데오 트랙을 형성하고, 고정 헤드에 일정 간격으로 오디오 헤드와 컨트롤 헤드와 타임 코드헤드가 취부되어 이송 방향과 평행하게 서로 일정간격을 갖도록 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호를 표층기록하는 다수개의 트랙이 형성되어서, 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호를 기록할 때 표층 기록하기 위한 주파수로 변조한 후 헤드를 통하여 기록함으로써, 자기 테이프에 많은 양의 비데오 신호를 기록할 수 있는 효과가 있다. 이것은 비데오 및 오디오 신호를 기록하기 위한 모든 장치에 이용이 가능하다.

Description

자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프

제1도는 종래의 자기 기록 장치에 사용된 자기 테이프를 나타내는 도면,

제2도는 이 발명에 따른 자기 기록 장치의 실시예를 나타내는 도면,

제3도는 이 발명에 따른 자기 기록 동작을 수행하기 위한 주행계를 나타내는 도면,

제4도는 이 발명에 따른 마그네틱 테이프를 나타내는 도면,

제5도는 이 발명에 이용되는 심층 기록 방식을 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22:기록층 23:테이프 베이스

24,34:자기 테이프 25,26:헤드

27:표층 28:심층

30:비데오 신호 처리부 32,60,80:비데오 헤드

36:오디오 신호 처리부 38:컨트롤 신호 발생기

40:코드 발생기 42:주파수 변조기

44,82,82:비데오 헤드 46,63,84:컨트롤 헤드

44,64,86:타임 코드 53:헤드드럼

57:고정 헤드

이 발명은 자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프에 관한것으로서, 자기 테이프에 비데오 신호를 경사지게 표층 기록하고 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호는 심층 기록함으로써 한정된 크기의 자기 테이프 상에 많은 비데오 신호를 기록하기 위한 자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프에 관한 것이다.

통상적으로 비데오 카세트 레코더와 같은 자기 기록 장치에 의하여 자기 테이프 상에 기록되는 신호로는 비데오 신호와 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호가 있다.

이러한 신호들은 종래에는 제 1 도와 같이 자기 테이프(2) 상의 헤리컬 트랙(4)과 오디오 트랙(6)과 컨트롤 트랙(8) 및 타임 코드 트랙(10)에 각각 기록 되었다.

비데오 신호는 자기 테이프(2)의 이송 속도를 저속으로 하고 비데오 헤드(12)를 자기 테이프(2)에 대해서 고속으로 회전되게해서 자기 테이프(2)와 비데오 헤드(12)와의 상대속도를 크게하여 이송 방향과 일정 경사각을 갖도록 트랙을 형성하여 기록된다.

그리고, 오디오 신호와 컨트롤 신호 및 타임 코드 신호는 통상 도시되지 않은 고정헤드에 오디오 헤드(14)와 컨트롤 헤드(16)와 타임 코드 헤드(18)가 취부되고, 이 헤드들에 접촉 이송되는 자기 테이프(2)상에 이송 방향과 평행하게 트랙을 형성하여 기록된다.

도시되지 않은 헤드드럼에 취부된 비데오 헤드(12)는 자기 테이프(2) 진행 방향에 일정 경사를 갖고 주행되기 때문에 경사지게 헤리컬 트랙(4)을 형성한다. 헤리컬 트랙(4)을 경사지게 형성하는 이유는 자기 테이프(2) 상에 많은 정보를 기록하기 위함이다.

그리고 자기 테이프(2)의 상단과 하단에는 무신호 구간인 가이드 밴드(20)가 형성되어 있고, 상단 가이드 밴드와 헤리컬 트랙사이에는 오디오 신호를 기록을 위한 오디오 트랙(6)이 형성되어 있으며, 하단 가이드 밴드(12)와 헤리컬 트랙(4) 사이에는 컨트롤 트랙(8)과 타임 코드 트랙(10)이 형성되어 있다. 무신호 구간인 가이드 밴드(20)는 각 트랙 사이에서 발생될 수 있는 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 것이다.

이러한 포맷으로 자기 테이프 상에 비데오 신호를 기록할 때 자기 테이프 전체 폭 대비 헤리컬 트랙 사용 폭이 80-90%정도 된다.

그리고 그 나머지 구간에 오디오 및 컨트롤 트랙 및 타임 코드 트랙과 같은 리니어 섹터가 형성된다.

요즘의 디지탈 비데오 카세트 레코더는 기존 아날로그 비데오 카세트 레코더 보다 더 나은 화질을 목표로 하고 있기 때문에 고화질을 구현하기 위한 데이타 양이 많다.

이와 같이 고화질화에 따라서 비데오 데이타의 양이 많기 때문에 그 폭이 한정된 자기 테이프에 더 많은 비데오 데이타를 기록하기 위한 방법으로는 두가지가 제시될 수 있다. 첫째는 기록되는 신호의 주파수를 높여서 고밀도화하는 것이고, 둘째는 자기 테이프상의 헤리컬 트랙 점유율을 높여서 더 많은 데이타를 저장하는 것이다.

첫째 방법에 있어서는 기록되는 신호의 주파수를 높임에 따른 주변기기들의 신호처리 기술에 한계성이 뒤따르므로 제한이 있었다. 따라서 둘째 방법인 고화질에 필요한 데이타가 기록되는 헤리컬 트랙의 자기 테이프 점유율을 높임으로써 더 많은 데이타의 저장을 추구하는 것이 기술상에서 구체화 가능한 것이라 할 수 있다.

특히, 제 1 도와 같은 종래의 자기 테이프의 포맷은 비데오 신호에 비하여 오디오, 컨트롤, 타임 코드 신호는 그 양이 수천배 정도 적다. 따라서, 크기가 한정된 자기 ㅌ케이프 폭의 10-20% 정도의 면적을 데이타 양이 극히 적은 오디오, 컨트롤, 타임 코드에 할애한다는 것은 자기 테이프를 효율적으로 이용함에 위배되는 문제점이 있다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은, 자기 테이프의 전폭에 비데오 신호를 표층 기록하고, 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호를 주파수 변조하여 자기 테이프 이송 방향에 대하여 평행하게 형성되는 각각의 트랙에 심층 기록하는 자기 기록 장치를 제공함에 있다.

이 발명의 다른 목적은, 이송 방향에 대하여 일정 경사각을 갖는 비데오 신호가 전폭 기록된 헤리컬 트랙과 이송 방향에 대하여 평행한 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호가 각각 별도의 트랙에 심층 기록된 자기 테이프를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 이 발명에 따른 자기 기록 장치 임 그에 따른 자기 테이프의 특징은, 비데오 신호와 오디오 신호를 자기 테이프에 기록하기 위한 신호로 처리하고 컨트롤 신호를 발생시키는 자기 기록 장치에 있어서; 표층 기록하기 위한 특정주파수의 비데오 신호를 스위칭 출력하는 비데오 신호 처리부와; 심층 기록하기 위하여 오디오 신호와 컨트롤 신호의 주파수를 변조하여 출력하는 주파수 변조기와; 상기 비데오 신호 처리부의 비데오 신호를 상기 자기 테이프 진행 방향과 일정 경사각을 갖는 트랙을 형성하며 기록하는 회전 헤드와, 상기 주파수 변조기의 주파수 변조된 오디오 신호 및 컨트롤 신호를 일정 간격을 두고 자기 테이프 이송 방향과 평행하게 각각 트랙을 형성하며 심층 기록하는 고정 헤드가 구비된 헤드부로 구성되는 점에 있다.

그리고, 상기 주파수 변조기가 시간 정보에 해당하는 타임 코드 신호를 심층 기록하기 위한 주파수 신호로 변조 출력하고, 이 출력 신호를 상기 헤드부의 고정 헤드에서 형성된 트랙에 평행하게 일정 간격을 두고 심층 기록하도록 구성할수도 있다.

이 발명에 따른 다른 특징은, 자기 테이프가 회전 헤드에 의하여 이송 방향과 일정 경사각을 갖고 비데오 신호가 표층 기록되는 헤리컬 트랙과; 고정 헤드에 취부된 오디오 헤드에 의하여 이송 방향과 평행하게 오디오 신호가 심층 기록되는 오디오 트랙과; 상기 고정 헤드에 취부된 컨트롤용 헤드에 의하여 이송 방향과 평행하게 상기 오디오 트랙과 일정 간격을 갖도록 컨트롤 신호가 심층 기록되는 컨트롤 트랙이 형성된 점에 있다.

그리고, 상기 고정 헤드에 타임 코드용 헤드가 더 구비됨에 의하여 상기 오디오 트랙과 컨트롤 트랙에 평행하게 일정 간격을 갖도록 타임 코드 신호가 심층 기록되는 타임 코트 트랙이 더 형성될 수도 있다.

이하, 이 발명에 따른 자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프의 바람직한 하나의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 우선 제 2 도의 자기 기록 장치와 제 3 도의 주행계를 이용하여 제 4 도와 같은 포맷으로 각 신호를 기록하는 동작을 설명하기 전에 제 5 도를 참조하여 제 4 도와 같은 포맷을 형성시키기 위한 표층 기록과 심층 기록에 대하여 설명한다.

표층 기록과 심층 기록이란 주파수 차에 의하여 자기 테이프에 신호가 기록되는 층을 달리하는 것으로서, 자기 테이프가 물리적으로 층을 달리하는 것이 아닌 주파수차에 의하여 헤드에 형성된 자계로 인하여 신호기록시 자기 테이프에 기록되는 깊이를 달리하는 것이다.

즉, 제 5 도와 같이 기록층(22)과 테이프 베이스(23)로 구성된 자기테이프(24)에 신호 기록시 헤드(25)와 헤드(26)에 인가되는 신호의 주파수가 다르다면, 이로 인하여 헤드(25)와 헤드(26)에 형성되는 자계에 의하여 제 5 도와 같이 자기 테이프(24)에 신호가 기록되는 층이 달라진다.

구체적으로 주파수가 높을 수록 기록층(22)에 신호가 기록되는 깊이가 엷어지고 주파수가 낮을 수록 기록층(22)에 신호가 기록되는 깊이가 깊어지므로, 헤드(25)에 고주파 신호가 인가됨으로써 그 신호가 기록층(22)에 표층기록되어 표층(27)이 형성되고, 헤드(26)에 저주파 신호가 인가됨으로써 그 신호가 기록층(22)에 심층 기록되어 심층(28)이 형성된다.

이와 같이 인가되는 신호의 주파수에 따라 자기 테이프 상에 신호가 표층기록 또는 심층기록되는 성질을 이용하여 제 4 도와 같은 포맷을 형성할 수 있다.

표층 기록과 심층 기록을 이용하여 데이타 양이 많은 디지탈 비데오 신호를 기록하기 위한 제 2 도의 자기 기록 장치와 제 3 도의 주행계의 구성에 대하여 설명한다.

한정된 자기 테이프 상에서 최대한의 비데오 정보를 기록하기 위해서 확보할 수 있는 최대 구간은 자기 테이프의 상,하단의 가이드 밴드를 제외한 전 구간이 될 수 있다.

따라서, 자기 테이프 상의 상,하단의 가이드 밴드를 제와한 전구간을 헤리컬 트랙으로 이용하여 데이타 량이 많은 디지탈 비데오 신호를 표층 기록하고, 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호는 헤리컬 트랙에 기록되는 비데오 신호와 신호간섭이 없도록 주파수 차를 크게 하여 심층 기록함으로써 한정된 자기 테이프에 보다 많은 데이타를 기록할 수 있도록 한것이 제 2 도와 제 3 도와 같은 장치이고, 그에 따른 포맷이 제 4 도에 나타나 있다.

제 2 도는 비데오 신호를 기록하기 위하여, 비데오 신호를 기록 가능한 신호로 처리하는 비데오 신호 처리부(30)와, 비데오 신호 처리부(30)로 부터 출력되는 신호에 해당하는 자계를 형성하는 비데오 헤드(32)와, 비데오 헤드(32)에 의하여 형성되는 자계로 인하여 비데오 신호를 표층 기록하는 자기 테이프(34)가 구성되어 있다.

그리고, 오디오 신호가 입력되어 기록하기 위한 신호로 변형 출력하는 오디오 신호 처리부(36)와 컨트롤 신호를 발생 출력하는 컨트롤 신호 발생기(38)와 타임 코드 신호를 발생 출력하는 코드 발생기(40)가 주파수 변조기(42)에 연결되어 있고, 주파수 변조기(42)는 입력된 신호를 주파수 변조하여 출력 신호에 해당하는 헤드 즉 오디오 헤드(44)와 컨트롤 헤드(46)와 타임 코드 헤드(48)로 출력하도록 구성되어 있고, 각 오디오 헤드(44)와 컨트롤 헤드(46)와 타임 코드 헤드(48)는 이들에 의하여 형성된 자계에 의하여 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호가 자기 테이프(34)에 심층 기록되도록 구성되어 있다.

그리고, 제 3 도의 주행계는 자기 테이프(34)의 주행 경로에 따라 자기 테이프에 기록된 전 신호의 소거를 위한 전폭 소거 헤드(50), 자기 테이프의 지지를 위한 버티컬 폴(Vertical Pole)(51)과 슬랜트 폴(Slant Pole)(52), 비데오 신호의 기록 및 재생을 위한 회전 동작을 하는 헤드 드럼(Head Drum)(53), 테이프의 지지를 위한 슬랜트 폴(54)과 버티컬 폴(55), 오디오 신호 소거를 위한 오디오 소거 헤드(56), 고정 헤드(57), 핀치 롤러(58) 및 캡스턴 샤프트(Castan Shaft)(59)가 구성되어 있다.

여기서, 버티컬 폴(51,55)과 슬랜트 폴(52,54)은 자가 테이프(34)를 신호 기록 및 재생 동작시 헤드 드럼(53)에 밀착 지지하기 위한 동작을 하고, 헤드 드럼(53)은 일정 경사각으로 기울어져 있으며 비데오 헤드(60)를 취부하고 있고, 고정 헤드(57)는 오디오 신호를 심층 기록하기 위한 오디오 헤드(62)와 컨트롤 신호를 심층 기록하기 위한 컨트롤 헤드(63)와 타임 코드 신호를 심층 기록 하기 위한 타임 코드 헤드(64)들이 각각 최소한의 신호간섭 영향을 없애기 위한 간격을 두고 취부되어 있다.

한정된 자기 테이프 상에서 최대한의 비데오 정보를 기록하기 위해서 자기 테이프 상에서 헤리컬 트랙으로 확보할 수 있는 최대 구간은 자기 테이프의 상,하단의 가이드 밴드를 제외한 전 구간이 될 수 있다.

따라서, 자기 테이프 상의 상,하단의 가이드 밴드를 제외한 전구간을 자기 테이프 진행방향과 일정각을 갖는 헤리컬 트랙으로 이용하여 데이타 양이 많은 디지탈 비데오 신호를 표층 기록하고, 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호는 헤리컬 트랙에 기록되는 비데오 신호와 신호 간섭이 없돌록 주파수 차를 크게 하여 자기 테이프 진행 방향과 동일한 방향으로 심층 기록함으로써 한정된 자기 테이프에 보다 많은 데이타를 기록할 수 있도록 한 포맷이 형성된 걱이 이 발명에 따른 제 4 도의 자기 테이프이다.

제 4 도는 이 발명에 따른 자기 테이프로써, 자기 테이프(34)는 양단 최소 영역의 가이드 밴드(70)를 제외한 전영역에 고주파의 디지탈 비데오 신호가 표층 기록된 헤리컬 트랙(72)이 형성되어 있고, 자기 테이프(34)의 이송 방향과 평행한 방향으로 소정 폭을 갖는 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호가 각각 기록된 오디오 트랙(74)과 컨트롤 트랙(76)과 타임 토드 트랙(78)이 형성되어 있다.

그리고, 헤리컬 트랙(72) 상으로는 비데오 헤드(80)이 경로를 따라 자기 테이프(34)와 일정 경사각을 갖는 방향으로 신호를 기록하도록 위치하도록 되어 있고, 오디오 트랙(74)와 컨트롤 트랙(76)과 타임 코드 트랙(78)상으로는 각각 자기 테이프와 평행한 방향으로 해당 신호를 기록하도록 오디오 헤드(82)와 컨트롤 헤드(84)와 타임 코드 헤드(86)가 위치하도록 되어 있다.

이러한 제 2 도와 제 3 도의 그성에 따른 제 4 도의 자기 테이프 포맷 형성을 위한 동작을 설명한다.

먼저, 디지탈 비데오 신호가 자기 테이프(34)에 제 4 도와 같은 포맷으로 표층 기록되는 것을 설명한다.

도시되지 않은 비데오 신호원으로부터 비데오 신호 처리부(30)로 입력된 비데오 신호는 표층 기록 가능한 주파수로 신호 처리된 후 비데오 헤드(32)로 출력되고, 이 출력된 비데오 신호에 의하여 비데오 헤드(32)에서는 특정 자계가 형성되어 자기 테이프(34)에 신호가 기록된다. 이 때 비데오 헤드(32)에 인가되는 신호는 표층기록을 위한 주파수를 갖기 때문에 자기 테이프(34)에 비데오 신호는 표층 기록된다.

이 때 비데오 신호 처리부(30)로 부터 출력되는 비데오 신호는 각 헤리컬 트랙(72)별로 디스플레이시 1 수평 주사 기간에 해당하는 단위량으로 스위칭 출력된다.

그리고, 제2도의 비데오 헤드(32)는 제3도의 헤드 드럼(53)에 취부된 비데오 헤드(60)를 의미하므로, 자기 테이프(34)의 주행과 헤드드럼(53)의 회전에 의하여 제4도의 레리컬 트랙(72)과 같은 포맷을 형성하며 비데오 헤드(60)가 신호를 표층기록하며 진행하게 된다. 그리고, 오디오 신호와 컨트롤 발생기(38)와 코드 신호가 제4도와 같은 포맷으로 심층 기록되는 것을 설명한다.

도시되지 않은 오디오 신호원으로부터 오디오 신호 처리부(36)에 입력되는 오디오 신호는 기록하기 위한 신호로서 주파수 변조기(42)에 출력되고, 컨트롤 신호발생기(38)와 코드 발생기(40)는 각각 컨트롤 신호와 타임 코드 신호를 발생시켜서 주파수 변조기(42)에 출력한다.

주파수 변조기(42)에 입력된 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호는 주파수사 심층 기록되기 위하여 비데오 신호와 100배 이상의 차가 나도록 변조된 후 출력된다.

주파수 차가 크지 않으면 이들 신호와 비데오 신호간에 간섭현상이 일어나기 때문에 충분한 주파수 차를 갖도록 주파수 변조기 (42)는 주파수 변조한 후 각 해당 신호를 오디오 헤드(44)와 컨트롤 헤드(46)와 타임 코드 헤드(48)로 출력한다.

오디오 헤드(44)와 컨트롤 헤드(46)와 타임 코드헤드(48)에서는 인가된 신호에 의하여 자계가 형성되고, 이 자계에 의하여 자기 테이프(34)에는 제4도와 같은 포맷으로 심층 기록된다.

제2도의 오디오 헤드(44)와 컨트롤 헤드(46)와 타임 코드 헤드(48)는 제3도의 고정 헤드(57)에 취부된 오디오 헤드(62)와 컨트롤 헤드(63)와 타임 코드 헤드(64)에 해당하는 것으로서, 이들 각 헤드(62,63,64)는 각 해당신호를 심층 기록시 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호간에 신호 간섭을 받지 않도록 충분한 간격을 유지하여 고정 헤드(57)에 취부되어 있으며, 그리고 이들 헤드는 고정되어 있으므로 자기 테이프(34)의 진행방향과 평행하게 제4도와 같이 오디오 신호와 컨트롤 신호와 타임 코드 신호를 심층 기록한다.

즉, 제4도와 같이 비데오 헤드(80)는 자기 테이프의 진행 방향과 일정각을 갖고 자기 테이프(34)상의 헤리컬 트랙(72)에 비데오 신호를 전폭에 걸쳐 표층 기록하고, 오디오 헤드(82)와 컨트롤 헤드(84)와 타임 코드 헤드(86)는 비데오 신호가 기록된 구간과 무관하게 자기 테이프(34)이송 방향과 평행한 각 신호를 위한 트랙(73,76,68)을 형성하며 해당 신호를 심층 기록한다. 따라서, 이 발명에 의하면 종래에 비하여 동일한 폭을 갖는 자기테이프의 경우 10-20% 정도의 더 많은 디지탈 신호를 기록할 수 있게 된다.

이상과 같이 이 발명의 자기 기록 장치 및 그에 따른 자기 테이프에 의하면, 자기 테이프의 가이드 밴드를 제외한 전폭에 비데오 신호를 표층 기록하고 오디오 신호와 컨트롤 신호 및 타임 코드 신호를 자기 테이프 이송 방향과 평행하게 심층 기록함으로써 효율적으로 많은 양의 디지탈 비데어 신호를 기록할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 비디오 신호와 오디오 신호를 자기 테이프에 기록하기 위한 신호로 처리하고 컨트롤 신호를 발생시키는 자기 기록 장치에 있어서, 표층 기록하기 위한 특정 주파수의 비데오 신호를 스위칭 출력하는 비데오 신호 처리부와; 심층 기록하기 위하여 오디오 신호, 컨트롤 신호, 시간 정보에 해당하는 타임 코드 신호의 주파수를 변조하여 출력하는 주파수 변조기와; 상기 비데오 신호 처리부의 비데어 신호를 상기 자기 테이프 진행 방향과 일정 경사각을 갖는 트랙을 형성하며 기록하는 회전 헤드와, 상기 주파수 변조기의 주파수 변조된 오디오 신호, 컨트롤 신호, 시간 정보에 해당하는 타임 코드 신호를 일정 간격을 두고 자기 테이프 이송 방향과 평행하게 각각 트랙을 형성하며 심층 기록하는 고정 헤드가 구비된 헤드부로 구성되는 자기 기록 장치.
2. 회전 헤드에 의하여 이송 방향과 일정 경사각을 갖고 비데오 신호가 표층 기록되는 비데오 트랙과; 고정 헤드에 취부된 오디오용 헤드에 의하여 이송 방향과 평행하게 오디오 신호가 심층 기록되는 오디오 트래과; 상기 고정 헤드에 취부된 컨트롤용 헤드에 의하여 이송 방향과 평행하게 상기 오디오 트랙과 일정 간격을 갖도록 컨트롤 신호가 심층 기록되는 컨트롤 트랙과; 상기 고정 헤드에 취부된 타임 코드용 헤드에 의하여 이송 방향과 평행하게 상기 컨트롤 트랙과 일정 간격을 갖도록 타임 토드 신호가 심층 기록되는 타임 코드 트랙이 형성된 자기 테이프.