KR0155766B1

KR0155766B1 - 장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더

Info

Publication number: KR0155766B1
Application number: KR1019940018264A
Authority: KR
Inventors: 정태화
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR960005511A; US5687037A; CN1121628A; CN1076847C; JPH0865628A

Abstract

본 발명은 장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더를 공개한다. 그 회로는 캡스턴 주파수 신호를 입력하여 N체배하기 위한 N체배수단, 모드를 선택하기 위한 모드 선택신호에 의해서 상기 N체배수단에 의해서 체배된 각 신호를 스위칭하기 위한 스위칭 수단, 상기 스위칭 수단의 출력신호를 다운 카운팅하기 위한 다운 카운팅수단을 구비한 캡스턴 서보회로; 및 복합 동기신호를 입력하여 수직과 수평 동기신호로 분기하기 위한 동기 분리수단, 상기 동기 분리수단의 출력신호를 입력하여 드럼 기준 주파수를 발생하기 위한 드럼 기준 주파수 발생수단, 상기 드럼 위상 신호를 180도 + 소정 각도만큼 지연시켜 출력하기 위한 지연수단, 상기 드럼 위상 신호 또는 상기 지연된 드럼 위상신호를 최장재생모드선택신호에 응답하여 선택하기 위한 스위칭 수단을 구비한 드럼 서보회로로 구성되어 있다. 따라서, N체배로 녹화 재생시간을 조절할 수 있다.

Description

장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더

제1도는 종래의 캡스턴 서보회로의 블록도이다.

제2도는 본 발명의 캡스턴 서보회로의 일실시예를 도시한 도면이다.

제3도는 본 발명의 캡스턴 서보회로의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

제4도는 본 발명의 드럼 서보회로의 블록도이다.

제5도는 본 발명에 따른 장시간 녹화 및 재생 헤드의 구조를 설명하는 도면이다.

제6도는 제4도에 도시된 블록도의 각 부의 타이밍도를 나타내는 것이다.

본 발명은 비데오 테이프 레코더에 관한 것으로, 특히 최장시간 녹화 및 재생 비데오 테이프 레코더에 관한 것이다.

종래의 비데오 테이프 레코더(이하, VTR이라 한다)의 캡스턴(capstan) 서보회로는 SP(standard Play), LP(Long Play), SLP(Super Long Play)의 3개의 모드로만 동작하도록 되어 있으며, 캡스턴 서보회로의 중심 주파수(C-FG; Center Frequency)의 롬(ROM) 데이터도 SP, LP, SLP로만 구성되어 있다.

종래의 비데오 테이프 레코더는 120분용 녹화/재생용 테이프를 사용하여, SLP 모드로 녹화재생시, 최대 6시간까지 녹화재생이 가능했지만, 그 이상의 녹화재생은 불가능한 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 SLP모드보다 더 장시간 녹화재생할 수 있는 최장시간(ultra long play; ULP 모드)녹화재생이 가능한 비데오 테이프 레코더를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 시간의 선택이 가능한 비데오 테이프 레코더를 제공하는데 있다. 첨부된 도면을 참고로하여 본 발명의 비데오 테이프 레코더를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 비데오 테이프 레코더의 캡스턴 모터 제어신호를 발생하는 캡스턴 서보회로의 블록도이다.

제1도에 있어서, 캡스턴 서보회로는 캡스턴 기준주파수 발생회로(10), 캡스턴 위상 검출기(20), 카운터 다운(30), 캡스턴 주파수/전압 변환기(40), 및 비교기(50)로 구성되어 있다. 여기서, 캡스턴 기준주파수 발생회로(10)와 캡스턴 위상 검출기(20)는 캡스턴 모터의 위상을 제어하는데 사용되는 직류전압을 발생하는 블록들이고, 카운트 다운(30) 및 캡스턴 주파수/전압변환기(40)는 캡스턴 모터의 속도를 제어하기 위해 사용되는 직류전압을 발생하는 블록들이다.

캡스턴 기준주파수 발생회로(10)는 복합동기신호(c-sync)를 입력한다. 여기서 복합동기신호는 VTR의 기록모드에서 테이프에 기록될 영상 데이터로부터 추출되며, 60Hz의 수직동기신호와 15.73Hz의 수평동기신호가 복합된 신호이다. 캡스턴 기준주파수 발생회로(10)는 입력된 복합동기신호로부터 60Hz의 수직동기신호를 추출하고, 추출된 수직동기신호를 분주하여 얻은 30Hz의 수직동기신호를 캡스턴 위상검출기(20)에 출력한다.

캡스턴 위상검출기(20)는 외부로부터 입력된 기준제어신호(reference control signal)와 캡스턴 기준주파수 발생회로(10)로부터 입력된 30Hz의 수직동기신호의 위상차를 검출하고, 검출된 위상차신호에 해당하는 직류전압을 비교기(50)로 출력한다. 이때, 기준제어신호는 외부의 발진기로부터 출력되는 30Hz의 신호이다.

한편, 캡스턴 중심주파수(C-FG)는 캡스턴 모터로부터 출력되며, 캡스턴 모터의 속도가 빠르면 캡스턴 중심주파수가 높고, 캡스턴모터의 속도가 느리면 캡스턴 중심주파수가 낮다. 카운터 다운(30)은 입력된 캡스턴 중심주파수를 원하는 중심주파수로 조정하는 기능을 한다. 여기서, 캡스턴 중심주파수를 조정하는 이유는 캡스턴 모터의 중심주파수가 모터 제조회사에 따라 각각 달라, 이 중심주파수가 높으면 캡스턴 모터는 빨리 제어되고, 이 캡스턴 중심주파수가 낮으면 캡스턴 모터는 늦게 제어되므로, 캡스턴 모터를 일정하게 제어하기 위함이다.

캡스턴 주파수/전압변환기(40)는 카운트 다운(30)으로부터 출력되는 주파수신호를 직류전압으로 변환하여, 변환된 직류전압을 비교기(50)로 출력하는 기능을 수행한다.

비교기(50)는 차동증폭기로 구현될 수 있으며, 캡스턴 위상검출기(20)로부터 출력되며 캡스턴 모터의 위상을 제어하기 위한 직류전압과, 캡스턴 주파수/전압변환기(40)로부터 출력되며 캡스턴 모터의 속도를 제어하기 위한 직류전압을 입력하여, 그들의 차성분을 구하고, 구한 차성분을 캡스턴 모터의 위상과 속도를 동시에 제어하기 위한 캡스턴 제어신호로서 출력한다.

제2도는 본 발명에 따른 캡스턴 서보회로의 일실시예로서, 최장시간 녹화 재생(ULP)을 위하여 제1도의 카운트 다운블럭(30)을 ROM데이터 발생회로(100)로 대체한 것이다. 즉, 롬데이터 발생회로(100)는 최장녹화재생모드(이하, ULP모드라 한다)에 따른 캡스턴 중심주파수와 그 중심주파수 조정데이터가 롬에 기록되어 있어, 사용자에 의해 선택된 ULP모드에 따라 롬에 저장된 데이터를 독출한다.

본 발명에 따른 최장녹화재생모드(이하, ULP모드라 한다)는 SLP모드로 녹화재생시 사용된 캡스턴의 중심주파수를 × 3/2, ×4/3, ×2배, ×N배 등으로 체배시켜, 이를 선택하여 캡스턴 제어신호를 출력함으로써, 종래의 SLP모드에 비해 더욱 최장시간동안 녹화재생할 수 있다. 예를들어, 120분용 녹화재생 테이프를 사용할 경우, SLP 모드의 캡스턴 중심주파수를 ×3/2배로 체배시키면, 9시간동안 녹화재생할 수 있고(이를 9H모드라 한다), ×4/3배로 체배시키면 8시간동안 녹화재생할 수 있으며(이를 8H모드라 한다), ×2배로 체배시키면 12시간동안 녹화재생할 수 있다(이를 12H모드라 한다).

여기서, 제2도에 도시된 캡스턴 중심주파수는 제1도에 도시된 캡스턴 중심주파수와 동일하며, 롬데이타 발생회로(100)의 출력은 제1도에 도시된 캡스턴 주파수/전압변환기(40)로 출력된다.

제2도는 제1도에 나타낸 캡스턴 주파수를 입력하여 ULP의 모드별 ROM데이터를 발생하게 된다.

즉, 중심 주파수 ROM데이터 값 설정방법은 노말 SLP모드의 중심 주파수 ROM데이터 값을 M[Hz]라 하면 ULP모드의 각 모드의 중심 주파수 ROM데이터 값은 SLP대비 1/N배의 테이프 속도인 경우 중심 주파수 ROM데이터 값은 M/N[Hz]가 된다.

예를 들면, SLP 모드대비 120분 테이프로 9시간 사용하는 경우(9H모드), SLP모드일 때 중심 주파수를 360[Hz]라 하면 M=360, 테이프 속도는 SLP대비 2/3배가 되어야 하므로 1/N=2/3=6H/9H이다. 따라서, 9H모드의 중심 주파수 ROM데이터 값은 360 × 2/3=240[Hz]가 된다.

SLP대비 120분 테이프로 8시간 사용하는 경우(8H모드)는 같은 방법으로 중심 주파수 ROM데이터 값은 360 × 3/4=270[Hz]가 된다.

제2도에서 모드 데이터 값(9H, 8H 등)은 마이크로 컴퓨터(미도시)로부터 발생된다.

제3도는 본 발명에 따른 캡스턴 서보회로의 다른 실시예로서, 제1도에 나타낸 다운 카운터의 앞단에 N체배수단을 부가한 것이다.

즉, 기존의 중심 주파수 입력신호를 ULP모드에 맞게 체배하여 캡스턴 속도를 변화시킨다. ULP모드 데이터는 외부의 마이크로 컴퓨터로부터 입력되고, 캡스턴 속도는 기존의 SLP모드를 기준으로하여 변화시키게 하기 위하여 캡스턴 다운 카운터(210)의 중심 주파수의 ROM데이터는 SLP(super long play)의 값이 선택되도록 한다.

제3도에서 SLP 모드대비 1/N배로 테이프 속도가 느린 경우 중심 주파수의 ROM데이터 값은 기존의 SLP의 값이 선택되도록 하고, 입력 중심 주파수를 원하는 주파수로 변환된다. 즉, 입력 중심 주파수를 N배로 체배한다.

예를 들어, 8H모드인 경우에는 M ×4/3, 9H모드인 경우에는 M ×3/2, 12H모드인 경우에는 M ×2배로 체배하면 중심 주파수 카운터 다운(210)에서는 원래 갖고 있던 SLP의 중심 주파수 ROM데이터 값과 비교하여 입력 중심 주파수가 ROM데이터 값보다 높은 주파수이므로 캡스턴 속도는 느려지게 되어 최종적으로는 M ×N배의 중심 주파수 속도로 회전하게 된다.

제4도는 본 발명의 장시간 녹화재생 비데오 테이프 레코더의 드럼서보 회로의 블록도이다.

제4도에 있어서, 드럼 서보 회로는 동기 분리 회로(300), 드럼 기준 주파수 발생회로(400), 드럼 위상(D-PG; Drum-Phase generator)발생기(500), 수직 플립플롭(V-FF; Vertical-Flip Flop)발생회로(600), 드럼 위상 검출기(700), 드럼 주파수/전압 변환기(800), 및 비교기(900)로 구성되어 있다.

동기신호분리회로(300), 드럼 기준주파수 발생회로(400) 및 드럼 위상검출기(700)들은 드럼 모터의 위상을 제어하기 위한 직류전압을 출력하는 블록들이고, 드럼 위상발생기(500), 수직 플립플롭(600) 및 드럼 주파수/전압변환기(800)는 드럼의 속도를 제어하기 위한 직류전압을 발생하는 블록들이다. 여기서, 드럼 기준 주파수 발생회로(400), 드럼위상검출기(700) 및 드럼 주파수/전압변환기(800)는 제1도에 도시된 캡스턴 기준주파수 발생회로(10), 캡스턴 위상검출기(20) 및 캡스턴 주파수/전압변환기(40)와 각각 용도만 다를 뿐 동일한 기능을 수행한다.

동기신호 분리회로(300)는 복합동기신호(c-sync)를 입력하여 수직동기신호와 수평동기신호로 분리한다. 드럼 기준주파수 발생회로(400)는 분리된 수직동기신호를 입력하여 분주하고, 분주된 30Hz의 수직동기신호를 드럼 위상검출기(700)로 출력한다. 수직플립플롭(600)은 원래 두 개인데, 두 개의 수직플립플롭의 기능이 동일하기 때문에 제4도에서는 하나로 통일시켜 그려 놓았다. 즉, 스위치(1100)로부터 입력된 신호의 주파수가 낮으면 낮은 직류전압을 출력하고, 높으면 높은 직류전압을 드럼 위상검출기(700)로 출력하는 하나의 수직플립플롭과, 입력한 드럼 중심주파수가 높으면 높은 직류전압을, 낮으면 낮은 직류전압을 드럼주파수/전압변환기(800)로 출력하는 또 하나의 수직 플립플롭으로 구성된다. 여기서, 각 수직플립플롭에는 제4도에 도시된 저항과 캐패시터가 각각 존재하는데, 이들의 역할은 각 플립플롭에 입력되는 구형파 신호의 듀티사이클을 조정하는 역할을 한다. 듀티 사이클은 RC를 변환시켜 조절한다. 비교기(900)는 제1도에 도시된 비교기(50)와 동일한 동작을 수행한다. 즉 입력한 두 신호의 차성분을 구하고, 구해진 차성분을 드럼의 위상 및 속도를 동시에 제어하기 위한 드럼 제어신호로서 출력한다.

장시간 녹화 재생용 헤드의 구조는 제5도와 같으며, ULP1, ULP2 헤드가 장시간 녹화재생용 헤드이다. (여기에서, ULP전용 헤드를 사용한 이유는 기존 더블 아지머스(D/A; double azimuth) 4헤드중의 하나를 장시간 전용 헤드로 사용할 수도 있으나 다기능시 화질의 열화가 우려되므로 기존 D/A 4헤드는 그대로 두고 전용 헤드를 추가하였다.) 제5도에서 ULP1, ULP2 헤드는 SP, EP헤드보다 θ만큼 떨어져 있다.

제6도는 제4도에 나타낸 블록도의 각 부 출력파형을 나타내는 것이다.

제6도를 이용하여 제4도의 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

기존의 D/A 4헤드 구조에서는 D-FG, D-PG를 이용하여 V-FF를 만들고 ULP1, ULP2헤드를 사용하는 모드에서는 D-FG, D-PG'을 사용하여 V-FF'을 만든다. 기록시에 기존 D/A 4헤드에서는 제4도에서와 같이 스위치가 로우상태가 되어 D-PG가 제6도의 D-PG신호를 기준으로 V-FF신호를 만들고, 드럼 기준 주파수와 V-FF신호를 드럼 위상 검출기(700)에서 위상을 검출하고 이 신호와 드럼 주파수/전압 변환기(800)로부터의 출력신호를 비교기(900)에서 비교한 후 드럼 제어신호를 만들어 헤드 스위칭 신호와 수직 동기신호가 테이프상에 일정한 간격(5H-8H)으로 기록된다.

ULP모드에서는 제4도에서 ULP 하이신호가 외부에서 입력되어 스위치(SW)를 하이로 하고 D-PG신호를 180도+θ만큼 지연시킨다. D-PG신호를 180+θ만큼 지연시키는 이유는 제5도에서 드럼이 화살표 방향으로 회전할 때 ULP헤드는 D/A 4헤드의 헤드 스위칭보다 180-θ만큼 앞서 진행한다. 따라서, 헤드 스위칭 신호는 기존의 D/A 4헤드의 헤드 스위칭보다 180도-θ만큼 앞서게 해야 한다. 즉, 360도-(180도-θ)=180도+θ만큼 지연시켜야 한다.

따라서, 헤드 스위칭 신호를 180도 +θ만큼 지연시키기 위한 기준신호는 D-PG신호이므로, D-PG신호를 180도 +θ만큼 지연시키게 되면 헤드 스위칭 신호도 따라서 180도 +θ만큼 지연된다. 이후의 과정은 기존의 D/A 4헤드와 동일한 방식이다.

SP모드일 때 비데오 트랙 폭은 58마이크로 미터이고, SLP모드일 때 비데오 트랙 폭은 19.3마이크로 미터이다.

8H모드일 때는 테이프 속도가 SLP대비 3/4배이므로 트랙폭은 19.3×3/4=14.5마이크로 미터이므로 헤드폭은 아지머스 각도를 고려하여 14.5 -29마이크로 미터 범위에서 화질을 고려하여 적당히 선택한다.

9H모드일 때는 헤드폭은 12.9 -25.8마이크로 미터가 된다.

즉, TH모드일 경우의 비데오 트랙 폭은 19.3×6/T 마이크로 미터가 되며 헤드폭은 115.8/T - 231.6/T마이크로 미터의 사이에서 적당히 선택한다.

장시간 녹화 재생모드를 구현하기 위하여 제2, 3도에 나타낸 바와 같이 캡스턴의 중심 주파수를 기존의 서보회로의 ROM데이터를 바꾸는 방법과 기존의 서보회로를 바꾸지 않고 외부회로를 추가할 수도 있다.

또한, 제4도에 나타낸 바와 같이 장시간 녹화 재생 전용 헤드를 제어하기 위하여 기존의 서보회로 내부에서 D-PG를 지연시키는 방법과 집적회로에서 지연회로를 추가할 수도 있다. 이 경우에 D-PG지연의 동기 클럭신호는 D-FG를 사용하여 원하는 만큼 지연시킨다.

따라서, 본 발명은 120분짜리 테이프를 6시간만 사용할 수 있었던 것을 그 이상 녹화 재생이 가능하므로 현재의 텔레비젼 방영시간 전체를 녹화할 수도 있으므로, 테이프의 사용량이 절감된다.

Claims

비데오 레코더에 있어서, 비디오 신호를 SP 재생모드, EP 재생모드 및 SLP 재생모드 중의 한 모드로 기록/재생하기 위한 복수의 헤드들과, 상기 SP 녹화재생용 헤드로부터 θ만큼 떨어진 곳에 배치되고 상기 비디오 신호를 최장시간(ULP)모드로 기록/재생하기 위한 두 개의 ULP 헤드를 포함하는 복수의 헤드들을 갖는 드럼; 입력된 캡스턴 중심 주파수(C-FG)를 ULP모드별로 각각 체배시키고, ULP모드선택신호에 따라 상기 체배된 중심 주파수를 선택하여, 선택된 중심 주파수를 조정한 후, 조정된 주파수로부터 캡스턴모터의 속도를 제어하기 위한 직류전압을 발생시키고, 복합동기신호(C-Sync)의 수직동기신호로부터 캡스턴 모터의 위상을 제어하기 위한 직류전압을 발생시켜, 상기 캡스턴모터의 속도제어용 직류전압과 상기 캡스턴모터의 위상제어용 직류전압간의 그 차성분에 따라, 캡스턴 모터의 위상과 속도를 동시에 제어하기 위한 캡스턴 제어신호를 출력하는 캡스턴 서보회로; 복합동기신호(C-Sync)의 수직동기신호에 의해 드럼 기준 주파수를 발생시키고, 드럼위상신호(D-PG)를 소정각도, 180도 + θ(θ는 양수)만큼 지연시켜, 지연 드럼 위상신호(D-PG')를 발생시켜, ULP 모드선택신호에 따라 선택된 상기 드럼 위상신호의 상기 지연된 드럼위상신호 중의 하나에 의해 수직 플립플롭신호를 재생하고, 드럼 중심 주파수에 의해 수직 플립플롭신호를 재생한 후, 상기 플립플롭신호와 상기 드럼 기준주파수신호에 따라 드럼의 위상을 제어하기 위한 직류전압을 발생시키고, 상기 플립플롭신호에 따라 드럼의 속도를 제어하기 위한 직류전압을 발생시킨 후, 상기 드럼위상제어용 직류전압과 상기 드럼속도제어용 직류전압의 차성분에 따라 드럼의 위상과 속도를 동시에 제어하기 위한 드럼 제어신호를 출력하는 드럼서보회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더.
제1항에 있어서, 상기 캡스턴 서보회로는 입력된 캡스턴 주파수 신호를 N체배하기 위한 N체배수단; 모드를 선택하기 위한 모드선택신호에 따라 상기 N체배수단에 의해 체배된 각 주파수신호를 스위칭하기 위한 제1스위칭 수단; 상기 제1스위칭수단의 출력 주파수 신호를 카운팅 다운하기 위한 카운팅 다운수단; 상기 카운팅 다운수단에서 출력된 주파수 신호에를 직류전압레벨로 변환하는 캡스턴 주파수/전압변환기; 복합동기신호의 수직동기신호로부터 캡스턴 기준주파수를 발생하는 캡스턴 기준주파수 발생회로; 상기 캡스턴 기준주파수 발생회로의 출력으로부터 캡스턴모터의 위상을 제어하기 위한 직류전압을 출력하는 캡스턴 위상검출기; 및 상기 캡스턴 주파수/전압변환기에서 출력되는 상기 캡스턴모터의 속도제어용 직류전압과 상기 캡스턴 위상검출기에서 출력되는 캡스턴 모터의 위상제어용 직류전압을 비교하여, 그 차성분에 따라, 캡스턴 모터의 위상과 속도를 동시에 제어하기 위한 캡스턴 제어신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더.
제1항에 있어서, 상기 드럼서보회로는 복합 동기신호의 수직동기신호로부터 드럼 기준 주파수를 발생하기 위한 드럼 기준 주파수 발생수단; 드럼위상신호를 소정각도, 180도 +θ(θ는 양수)만큼 지연시켜, 지연된 드럼 위상신호를 출력하는 지연수단; 상기 ULP모드 선택신호에 따라, 상기 드럼위상신호와 상기 지연된 드럼위상신호 중의 하나를 선택하는 제2스위칭수단; 상기 제2스위칭수단에서 출력된 주파수가 낮으면 낮은 직류전압을 출력하고, 높으면 높은 직류전압을 출력하는 하나의 수직플립플롭과, 입력된 드럼 중심 주파수가 높으면 높은 직류전압을, 낮으면 낮은 직류전압을 출력하는 또 하나의 수직 플립플롭을 갖는 수직플립플롭 발생회로; 상기 수직플립플롭신호와 상기 드럼 기준주파수 발생회로에서 출력되는 드럼 기준주파수신호에 따라 드럼 위상검출신호를 출력하기 위한 드럼 위상검출기; 상기 수직플립플롭 주파수신호를 전압으로 변환시키는 드럼주파수/전압변환기; 및 상기 드럼 위상검출기와 드럼 주파수 변환기에서 출력되는 직류전압의 차성분을 구하고, 구해진 차성분을 드럼의 위상 및 속도를 동시에 제어하기 위한 드럼 제어신호로 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장시간 녹화 및 재생용 비데오 테이프 레코더.