KR0147554B1 - 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법에 관한 것으로서, 상기 비데오 테이프 레코더의 서보회로가 헤드 모터와 캡스턴 모터를 제어하고, 콘트롤 펄스와 비데오 헤드 검출 펄스와의 시간차를 조정하고, 상기 모터들의 회전수와 위상관계를 일정하게 유지시켜 특수 재생시에도 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 미세 조정이 가능하도록 되어 있다.

Description

비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법

제1도는 비데오 테이프의 각 트랙을 나타내는 테이프 패턴도.

제2도는 이 발명의 일실시예에 따른 트랙킹 원리를 구현하는 서보회로와 비데오 테이프의 상태를 나타내는 블럭도.

제3도는 헤드 위치 검출 펄스와 콘트롤 신호와의 관계를 나타내는 타이밍 차트.

제4도는 이 발명에 따른 트랙킹시 슬로우 모션의 재생상태를 나타내는 동작도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1∼4 : 파일럿 신호 5 : 콘트롤 헤드

6 : 비데오 헤드 7 : 캡스턴 모터

8 : 헤드 모터 9 : 서보회로

10 : 드럼 펄스 발생기 11 : 비데오 테이프

12 : 드럼 서보계 13 : 캡스턴 서보계

이 발명은 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비데오 테이프 레코더의 서보(Servo) 회로가 헤드 모터와 캡스턴 모터를 제어하여 상기 모터들의 회전수와 위상관계를 일정하게 유지시킬 때 특수재생의 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 비데오 테이프의 주행방향으로 콘트롤 신호를 기록하는 경사트랙 비데오 테이프 레코더에 있어서, 비데오 헤드가 트랙을 바르게 트레이스(Trace)하기 위해서는 프레임(Frame) 주파수로 정속 회전한다.

또한 회전하는 비데오 헤드의 위치 검출 펄스와 콘트롤 펄스와의 시간차를 일정하게 유지하기 위한 테이프 이송용 캡스턴 모터의 속도가 비데오 테이프 레코더의 서보 회로에 의해 콘트롤되는 것은 주지의 사실이다.

제1도는 비데오 테이프의 각 트랙을 나타내는 테이프 패턴도이다.

제1도를 참조하면, 비데오 헤드와 콘트롤 헤드와의 거리차이(X)는 테이프의 상호 호환성 유지를 위해 정해지지만 기계정밀도 오차를 위해 X의 값도 기계마다 오차가 발생한다. 이를 위한 상기 X의 값이 다른 비데오 테이프 레코더용의 호환 테이프 재생에 있어서는 앞서의 비데오 헤드의 위치 검출 펄스와 콘트롤 펄스와의 시간차를 조정하지 않고는 최선의 트랙킹 상태로 되지 않는다.

제1도에서 점선으로 표시된 부분은 스틸(Still:정지) 화면을 나타내는 비데오 헤드의 궤적을 나타낸다.

스틸 화면은 테이프의 주행을 정지시키고 비데오 헤드는 정상적인 회전을 하는 것에 의해 얻을 수 있다.

테이프는 정지되어 있기 때문에 정지화면으로 되고 정지화면시 테이프가 정지하기 위해 비데오 헤드는 비데오 트랙을 비스듬히 횡절해서 아지무스(Azimuth)가 다르며, 2개의 비데오 헤드가 동일부분(점선부분)을 재생하게 된다. 최근에는 비데오 재생 출력이 최선으로 되도록 상기 비데오 헤드 위치 검출 펄스와 콘트롤 펄스와의 시간차를 콘트롤하는 오토 트랙킹 방식이 일반적으로 되어 있다.

이러한 오토 트랙킹 방식은 테이프 위에 4종류의 파일럿(PILOT) 신호를 각 트랙마다 기록하고, 재생시 이 신호를 처리하여 헤드의 트레이스 위치를 검출하는 것으로 트랙킹을 행하는 방식이다.

신호가 1트랙마다 절환되어 4트랙주기로 순환 기록되고 나중에 재생하게 된다.

4종류의 파일럿 신호를 기초로 테이프 주행속도를 순간적으로 제어하고, 고정밀도의 트랙킹을 행하는 이러한 오토 트랙킹방식은 트랙킹 조정장치가 필요가 없고 정확한 트레이스(Trace)가 가능하다.

그러나 반면에 오토 트랙킹 방식에서는 테이프 주행조정의 어려운 점이 있다. 그것은 헤드의 트레이스가 다소 부정확해도 오토 트랙킹 기능에 의해 자동적으로 보정하기 때문에 트랙킹 미세조정이 불가능하다는 것이다. 또한, 정지화면, 슬로우 모션, 배속재생 등의 특수재생시 트랙킹 제어가 어려운점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이 발명의 목적은 비데오 테이프의 주행을 콘트롤하기 위한 캡스턴 서보계와 회전헤드의 위상과 회전수를 콘트롤하기 위한 드럼 서보계로 구성된 서보회로는 재생시에 사익 드럼 서보계에 의해 헤드 모터가 일정한 회전수를 갖고, 캡스턴 서보계에 의해 캡스턴 모터가 구동되어 비데오 헤드가 원하는 트랙에 옮겨지게 되어 테이프를 보내게 되고(즉 정확하게 트레이스가 이루어지고), 또한 상기 드럼 서보계가 헤드 모터와 캡스턴 모터가 일정한 주파수를 갖도록 헤드와 테이프의 위상관계를 일정하게 유지시켜 특수 재생시에도 트랙킹 조정이 용이하도록 하는 오토 트랙킹 기능을 가지는 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법을 제공하는데 있다.

이 발명에 따른 특수 재생시 서보 회로의 트랙킹 제어방법의 특징은, 슬로우 재생시에는 표준 슬로우 트랙장치, 즉 콘트롤 신호에서 브레이크간의 시간을 일정하게 유지시키고 상기 회전 헤드위치검출펄스와 콘트롤 신호와의 시간차를 조정하여 오토 트랙킹 후의 트랙킹치를 조정하고, 배속 재생시에는 역전 재생을 포함한 m(m은 정수) 배속 재생시에는 표준 트랙킹치를 일정하게 유지시키고, 상기 오토 트랙킹후의 트랙킹치에 의한 사익 시간차에 의하여 배속 재생시의 트랙킹치를 조정하는 것을 특징으로 하는 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법에 있다.

이하, 이 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

제2도는 이 발명의 일실시예에 따른 트랙킹 원리를 구현하는 서보 회로와 비데오 테이프의 상태를 나타내는 블록도이다.

비데오 헤드가 테이프 위의 트랙을 정확히 트레이스하기 위해서는 헤드를 회전시키는 헤드 모터와 테이프를 이용하는 캡스턴 모터를 어떤 정해진 일정한 주파수로 회전시키는 것이 필요하게 된다.

제2도를 참조하여 상세히 설명하면, 상기 서보회로(9)는 드럼 서보계(12)와 캡스턴 서보계(13)로 구성되어 있다.

도면을 참조하여 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 캡스턴 서보계(13)는 테이프의 주행상태를 콘트롤하여 비데오 헤드(6)가 ½ 회전에 트랙의 1본, 1회전에 트랙 2본을 트레이스할 수 있도록 되어 있고, 상기 드럼 서보계(12)는 회전 헤드의 위상과 회전수를 콘트롤하여 헤드와 비데오 테이프의 위상관계를 일정하게 유지시켜 정확한 트랙킹을 행하도록 되어 있다.

즉, 캡스턴 서보계(13)의 제어는 속도제어와 위상제어로 분류할 수 있는데, 캡스턴 속도제어는 캡스턴 모터에서 회전시에 발생되는 C.FG신호의 주파수를 카운트하여 분당 회전수를 일정하게 제어하여 테이프를 일정한 속도로 주행시킨다. 그리고, 캡스턴 위상제어는 드럼의 회전에 의하여 발생되는 헤드 스위칭 펄스와 콘트롤 헤드에서 재생한 콘트롤 펄스와의 상호 위상 관계 즉, 일정한 헤드 스위칭 펄스 발생 후 일정 시간 후에 콘트롤 펄스가 발생이 되게 캡스턴 모터의 위상을 제어한다.

그리고, 드럼 서보계(12) 또한 속도제어와 위상제어를 실행하는데, 속도제어는 드럼 모터에 부착되어 회전시에 발생되는 D.FG신호의 분당 회전수를 일정하게 제어하는 방법으로 실행하고, 위상제어는 캡스턴 위상제어와 마찬가지로 헤드 스위칭 펄스와 콘트롤 펄스의 발생 간격을 일정하게 하기 위하여 드럼의 속도를 제어한다.

제2도에서 콘트롤 헤드(5)는 재생시에 비데오 테이프의 콘트롤 트랙에서 콘트롤 신호를 픽업(Pick-Up)하여 상기 서보회로(9)에 인가하여, 상기 서보회로의 드럼 서보계(12) 및 캡스턴 서보계(13)에서는 픽업된 콘트롤 신호를 이용하여 드럼 모터 및 캡스턴 모터의 위상을 제어하여 드럼에 부착된 헤드가 테이프의 트랙에 정확히 트레이스될 수 있도록 제어한다.

즉 상기 서보회로(9)는 드럼펄스발생기(10)에서 발생한 스위칭 펄스에 의해 회전하는 비데오 헤드(6)의 위치를 검출하게 되어 드럼 서보계(12)가 비데오 헤드(6)와 비데오 테이프(11)의 위상관계를 비교하여 헤드 스위칭 펄스 발생 후 일정 시간 간격 후에 콘트롤 펄스가 발생될 수 있도록 드럼 모터와 캡스턴 모터를 제어한다. 이러한 서보회로(9)에 의하면 캡스턴 모터(7)와 헤드모터(8)가 제어되어 비데오 테이프(11)는 일정속도를 갖고 주행하게 되고 비데오 헤드(6)도 비데오 테이프(11)의 트랙(Track)위를 정확히 트레이스하게 된다.

상기 비데오 헤드(6)가 테이프의 트랙을 정확히 트레이스해야 화면상의 노이즈(Noise) 발생이 줄어들고 화면이 깨끗하게 된다. 또한, 상기 비데오 헤드(6)가 특수 재생시에도 비데오 테이프(11)의 트랙위를 정확히 트레이스하는 것을 나타내는 타이밍챠트와 동작도를 참조하여 설명한다.

제3도는 헤드위치검출펄스와 콘트롤 신호와의 관계를 나타내는 타이밍챠트이다.

제3도에서 드럼펄스발생기에서 발생되는 스위칭펄스와 비데오 테이프의 콘트롤 트랙에 기록된 콘트롤 신호와의 시간차를 To라 하고, 임의의 재생시 헤드가 트랙의 정중앙을 정확히 트레스하여 검출되는 비데오 엔벨로프의 크기가 최대로 되는 최선의 콘트롤 신호의 값과 상기 스위칭펄스와의 시간차 T와의 차 T-To를 △T로 놓으면 △T는 다음식과 같이 된다.

상기 임의의 재생시 최선의 콘트롤 신호와 회전헤드위치검출펄스와의 시간차 T가 적절하게 조정되면 상기(1)식의 △T값이 조정되어 비데오 헤드와 비데오 테이프의 위상관계가 일정하게 유지된다. 또한 이 발명에 따른 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법을 제4도를 참조하여 설명한다.

제4도는 이 발명에 따른 트랙킹시 스로우 모션의 재생상태를 나타내는 동작도이다.

제4도에서 슬로우 동작은 가속기간, 정속기간, 브레이크 기간, 스틸기간을 반복하는 것을 이루어지고, 콘트롤 신호가 발생하는 순간부터 브레이크가 걸리기 시작하는 점까지의 시간 C를 적절한 값으로 선택함으로써 스틸시에 비데오 헤드가 비데오 트랙의 중앙 부분을 최선의 상태로 트레이스(Trace)하는 것이 가능하게 된다.

제4도에서와 같이 정속기간의 표준트랙킹치를 Co라 하고 임의의 테이프 재생시 비데오신호의 엔벨로프가 최대로 되는 최적의 트랙킹치 C(콘트롤신호의 발생 시점에서 브레이크가 걸리기 시작하는 시점까지의 시간)값과의 차 Co-C를 △C로 놓으면 최적의 트랙킹치 C는 C=Co-△C와 같게 되고 상기 △C를로 놓으면 최적의 트랙킹치 C는 다음식과 같다.

(단 여기서 n은 슬로우 정속부이 테이프의 속도가 통상 재생시에 대한 비율로서 0.6∼0.8이 보통이다.)

상기 식(2)에서 ±의 부호는 -가 테이프의 방행이 포워드(Forward)측일 때이고, +는 리버어스(Reverse)측을 나타낸다. 또한 2배속 재생 및 역전 재생을 포함하는 m배속 재생시(물론 고속재생을 포함한다.)에도 제3도에서와 같이 콘트롤 신호와 헤드위치검출펄스와의 관계는 동일하다. 그러므로 m배속 재생시에도 표준 트랙킹치는 그 값이 변함이 없게 되고 표준 트랙킹치를 Tmo라 하면, m배속 재생시의 트랙킹치 Tm은 캡스턴 모터의 속도가 m배 빨라짐에 따라 콘트롤 펄스의 주기도 짧아져서 일반 재생시의 트랙킹치 T보다 작아지는데, 그 값은 다음과 같다.

(단 m은 정수배이다.) 또한 제4도에서로 이루어지고 여기서 Vp는 재생속도이고, △ℓ은 테이프의 이동거리에 대한 미분치이다. 따라서 m배속 재생시는 테이프를 통상의 재생보다 빠르게 보내 노이즈 밴드(Noise Band)가 화면에 나타나지 않도록 하는 재생상태에서 단지 테이프 속도를 m배만큼 높여 스틸 화면과 같은 모양의 현상이 생긴다.

이상에서와 같이 이 발명은 서보회로가 캡스턴 모터와 헤드 모터의 위상과 회전수를 제어하여 상기 표준 트랙킹치를 조정하게 되므로 특수재생시에도 비데오 헤드가 비데오 테이프의 트랙을 정확하게 트레이스(Trace)하게 되어 선명한 화질을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 비데오 테이프(11)의 주행을 콘트롤하기 위한 캡스턴 서보계(13)와, 회전하는 비데오 헤드(6)의 위상과 회전수를 콘트롤하기 위한 드럼 서보계(12)로 이루어진 서보회로(9)와, 캡스턴 모터(7), 헤드 모터(8), 드럼펄스발생기(10), 콘트롤 헤드(5)를 구비하는 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법에 있어서, (a)특수 재생시 상기 서보회로(9)가 상기 드럼펄스발생기(10)에서 발생하는 스위칭 펄스에 의해 회전하는 비데오 헤드(6)의 위치를 검출하는 단계; (b)상기 드럼펄스 발생기(10)에서 발생하는 스위칭 펄스와 비데오 테이프의 콘트롤 트랙에 기록된 콘트롤 신호와의 시간차가 To이고, 특수 재생시 최선의 콘트롤 신호의 값과 상기 스위칭 펄스와의 시간차가 T일 때 상기 두 시간차(T,To)의 차(△T)를 연산하는 단계; 및 (c)상기 시간차(△T)의 값을 소정의 값이 되도록 상기 서보회로(9)에 의하여 드럼 모터 및 캡스턴 모터의 위상을 제어하여 비데오 헤드(6)와 비데오 테이프(11)의 비데오 트랙의 중앙을 트레이스 하도록 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법.
2. 슬로우 재생인 경우에 가속기간, 정속기간, 브레이크기간, 스틸기간을 반복하는 것으로 이루어져 콘트롤 신호가 발생하는 순간부터 브레이크를 걸리기 시작하는 점까지의 시간 C를 적절한 값으로 선택하고, 상기 스틸기간에 비데오 헤드가 비데오 트랙을 비데오 엔벨로프값이 최대로 되는 최선의 상태로 트레이스 제어하는 단계; 상기 정속기간의 표준 트랙킹치를 Co이고, 슬로우 재생시 상기 C값과의 차 Co-C를 △C를 연산하는 단계; 스위칭 펄스와 비데오 테이프의 콘트롤 트랙에 기록된 콘트롤 신호와의 시간차가 To이고, 특수 재생시 최선의 콘트롤 신호의 값과 상기 스위칭 펄스와의 시간차가 T일 때 상기 두 시간차(T,To)의 차(△T)를 연산하는 단계; 및 상기 △C는,로 되어, 슬로우 재생시 트랙킹치 C는의 값이 되도록 트랙킹 제어를 실행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 비데오 테이프 레코더의 트랙킹 제어방법.