KR0170261B1

KR0170261B1 - 최적 기록/재생장치

Info

Publication number: KR0170261B1
Application number: KR1019930016394A
Authority: KR
Inventors: 최경환
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1999-04-15
Also published as: CN1041865C; CN1085001A; EP0586253A3; EP0586253A2; KR940007848A; EP0586253B1; US5381276A; DE69318652D1; DE69318652T2

Abstract

데이타의 기록환경과 재생환경의 변화에 따라 기록 및 재생을 최적으로 수행하는 최적 기록/재생장치가 개시된다. 디지탈데이타를 소정의 기록매체에 기록헤드를 이용하여 기록하고 기록된 데이타를 재생헤드를 이용하여 재생출력하기 하는 최적기록/재생장치는 입력 디지탈 데이타신호를 저장하는 메모리; 메모리에서 독출되는 데이타를 소정의 클럭신호와 채널특성에 따라 변조하여 기록헤드로 공급하는 변조부; 기록헤드에 의하여 기록매체상에 데이타신호의 기록과 동시에 재생헤드에 의하여 재생된 데이타로 부터 인벨로프값을 검출하는 인벨로프검출기; 인벨로프검출기의 검출결과에 따라 클럭속도가 가변하는 클럭신호를 발생하기 위한 클럭발생기를 포함하여 클럭신호에 따라 메모리에서 독출되는 데이타율과 변조부에 인가될 변조클럭을 결정하는 것을 특징으로 하는 기록장치; 및 재생헤드를 통하여 재생된 재생신호중에서 기록신호를 검출하기 위한 검출기; 검출기로 부터의 출력신호에서 재생클럭신호를 검출하기 위한 PLL회로; PLL회로로 부터의 재생클럭신호출력에 따라 검출기에서 검출된 데이타를 채널특성에 따라 복조하는 복조부; 복조부로 부터 공급되는 데이타를 일시 저장하며 PLL회로로 부터 공급되는 클럭신호에 따라 저장된 데이타를 출력하는 메모리를 포함하는 재생장치를 포함한다.

Description

최적 기록/재생장치

제1도는 세트장치의 헤드와 테이프사이의 거리와 재생출력손실과의 관계를 도시한 도.

제2도는 테이프의 종류와 재생출력과의 관계를 도시한 도.

제3도는 테이프의 자성체의 두께와 재생손실과의 관계를 도시한 도.

제4도는 기록전류와 재생특성과의 관계를 도시한 도.

제5도는 기록비트율과 재생특성과의 관계를 도시한 도.

제6도는 종래의 디지탈신호 기록장치의 개략블럭도.

제7도는 종래의 디지탈신호 재생장치의 개략블럭도.

제8도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 일실시예의 개블럭도.

제9도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치에서 사용되는 클럭발생부의 상세회로도.

제10도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 다른 실시예의 개략블럭도.

제11도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 또 다른 실시예의 개략블럭도.

제12도는 제11도의 기록조정부의 상세블럭도.

제13도는 제12도의 에러정정조정부의 상세블럭도.

제14도는 제12도의 압축비조정부의 상세블럭도.

제15도는 ID코드의 구성과 그예를 도시한 도.

제16도는 동기블럭의 구성을 도시한 도.

제17도는 본 발명에 따른 출력파형의 일예를 도시한 도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15,95 : 에러정정인코더 35,115 : 에러정정디코더

20 : 변조부 25,27 : 제1,2증폭부

30 : 복조부 55 : 스위칭부

60 : 인벨로프검출기 65 : 클럭발생부

70 : 등화기 75 : 검출기

80 : PLL 85 : 데이타압축부

90 : 믹서 100 : ID발생부

105 : 기록조정부 120 : ID검출부

125 :데이타신장부 140 : 에러카운터

145 : 압축비조정부 150 : 에러정정조정부

155 : 비교기 160 : 업다운카운터

본 발명은 화상 및 음향데이타를 기록 및 재생하는 기록/재생장치에 관한 것으로, 특히 데이타의 기록환경과 재생환경의 변화에 따라 기록 및 재생을 최적으로 수행할 수 있도록 하는 최적 기록/재생장치에 관한 것이다.

일반적으로 화상데이타 및 음향데이타를 기록 및 재생함에 있어서, 이들 데이타는 자기테이프, 자기디스크등의 기록매체에 디지탈신호의 형태로 기억되고, 이 기록된 데이타를 재생하여 원래의 화상 및 음향을 복원한다. 이와 같이 화상 및 음향데이타를 소정의 기록매체에 기록하고 재생함에 있어서, 한정된 크기의 매체에 기록될 데이타의 양을 증가시킴과 동시에 재생시 화질이나 음질에 열화없이 더욱 좋은 화질과 음질을 얻기위한 노력이 계속되고 있다.

그러나, 종래의 디지탈 기록/재생장치는 기본적으로 기록율 및 에러정정능력, 그리고 압축율을 일정한 상태로 고정하여, 데이타를 기록하고 재생하도록 구성되어 있기 때문에 기록매체의 특성, 세트장치의 성능등에 따라서 화질 및 음질의 상태가 영향을 받을 수 있기 때문에 최적의 기록 및 재생을 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 데이타의 기록 및 재생을 위하여 사용되는 장치의 중요 요소인 헤드의 제작을 잘하고, 사용되는 테이프의 성능을 같게하고, 세트장치들을 전부 동일하게 만들고, 동일 생산라인에서 제작되었다고 하여도 몇 천대, 몇 만대 세트의 헤드의 성능이 같을 수 없으므로 동일한 화상 및 음향데이타를 기록하거나 재생한다고 하여도 동일한 음질 및 화질을 가지도록 할 수 없다. 따라서 어떠한 세트장치, 테이프를 사용하였느냐에 따라 화질 및 음질의 차이를 가져올 뿐만 아니라 경우에 따라서는 화질 및 음질에 열화까지도 가져올 수 있는 문제점이 있다.

상기에서 기술된 바와 같은 문제점들을 실질적인 실험데이타인 제1도 내지 제5도를 참조하여 살펴본다.

제1도는 세트장치에서의 헤드와 기록매체인 테이프사이의 거리에 따른 재생출력과의 관계를 도시한 것이다. 제1도에서 도시된 것처럼 헤드와 테이프상이의 거리가 가까울수록 재생출력이 큼을 알 수 있다. 이와 같이 세트장치가 동일한 것이라고 하더라도 헤드와 테이프사이의 미세한 거리변화에 따라 재생출력에 있어서 차이가 있다는 것을 알 수 있다.

제2도는 테이프의 종류와 재생출력과의 관계를 도시한 것이다. 제2도에서 도시된 예중에서, Hc = 1680(Oe)과 Br = 4050(Oe)의 성분을 가지는 테이프(NEW ME)가 가장 좋은 특성을 가지는 가지고 있음을 도시하고 있다. 이와 같이 동일한 장치를 가지고 기록/재생을 수행하더라도 데이타를 기록하는 테이프의 성분조성에 따라 재생출력에 있어서 차이가 있음을 알 수 있다.

제3도는 테이프의 자성체의 두께와 재생손실과의 관계를 도시한 것이다. 제3도에서는 테이프의 자성체의 두께를 각각 0.20㎛와 0.25㎛인 경우로 하였을 때의 재생손실의 차이를 도시한 것으로 테이프의 자성체의 두께가 0.20㎛일때가 0.25㎛보다 재생손실이 작은 것으로 나타나 있다. 즉, 상기의 예로서 테이프의 두께가 얇으면 재생손실이 작아진다는 것을 알 수 있다.

제4도는 기록전류와 재생특성과의 관계를 도시한 것이다. 제4a, 4b 및 4c에 도시된 것처럼 동일한 기록신호의 경우에도 세트에서 기록전류를 조금만 다르게 조정하여도 재생특성이 다르게 나타남을 알 수 있다.

제5도는 기록비트율과 재생특성과의 관계를 도시한 것이다. 제5a, 5b 및 5c도에 도시된 것처럼 기록비트율이 낮을 수록 재생특성이 좋게 나타나며, 이러한 특성 또한 사용되는 테이프의 종류, 기록하는 헤드의 성능, 기록전류등의 성능에 따라 다르게 나타난다.

상기에서 기술된 바와 같은 테이프, 헤드, 세트장비의 특성등을 고려하지 않은 종래의 디지탈신호의 기록 및 재생장치에서의 동작을 제6도 및 제7도를 참조하여 간략히 설명한다.

제6도는 종래의 디지탈 기록장치의 개략블럭도이다. 제6도에서 10은 아날로그 입력신호를 디지탈신호로 변환하여 A/D변환기, 15는 에러정정을 위한 에러정정인코더, 20은 데이타를 채널특성에 맞도록 변조하는 변조부, 25는 데이타신호를 기록매체상에 기록할 적절한 크기로 증폭하는 증폭부이다.

제6도에 도시된 디지탈신호 기록장치에 입력되는 화상 또는 음향데이타는 아날로그신호의 형태이므로 이를 디지탈처리하기 위해서는 A/D변환기(10)를 이용하여 디지탈신호로 변환시킨다. 변환된 데이타는 에러정정을 위하여 에러를 검출하여 정정하는 에러정정인코더(15)로 입력된다. 에러정정인코더로는 일반적으로 R-S코더(Reed Solomon Coder)를 사용한다.

에러정정이 이루어진 데이타는 변조부(20)에서 채널의 특성에 맞도록 변조된다. 즉, 디지탈데이타가 통신용 데이타이면 통신주파수대역으로 데이타를 주파수변조하고, 자기테이프등의 매체에 기록하기 위한 데이타인 경우에는 기록에 적합한 주파수대역으로 변조한다. 이와 같이 채널의 특성에 적합하게 변조된 디지탈데이타는 증폭부(25)에서 적절한 크기로 증폭되어 기록매체에 기록된다.

제7도는 종래의 일반적인 디지탈 기록 재생장치의 개략 블럭도이다. 제7도에서 25는 제6도에서의 증폭부에서와 동일한 역할을 하는 증폭부, 30은 기록시에 행하여졌던 변조의 역과정을 수행하는 복조부, 35는 입력데이타를 디코딩하기 위한 디코딩부이고, 40은 디지탈신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환부이다.

제7도에 도시된 디지탈신호 재생장치는 헤드를 이용하여 기록매체에서 화상 또는 음향디지탈데이타를 재생하여 증폭부(25)에 입력하여 일정크기의 신호로 증폭된다. 증폭된 신호는 복조부(30)에서 기록시 행하여진 변조의 역과정에 해당하는 복조과정을 수행하여 입력데이타를 복조한다. 복조된 데이타는 에러정정디코더(35)에서 에러를 검출하여 에러정정을 수행한다. 이러한 에러정정 디코더(35)로는 RS디코더 또는 비터비 디코더(Viterbi Decoder)등을 사용한다. 에러정정이 이루어진 화상 또는 음향 디지탈데이타는 D/A변환부(40)에서 아날로그신호로 변환되어 화상 또는 음향의 형태로 출력되도록 표시장치 또는 스피커등으로 전송된다.

이와 같이 제6도 및 제7도에 도시된 일반적인 디지탈 기록/재생장치들은 앞서 기술한 바와 같이 데이타기록율(data recording rate) 및 기록매체의 트랙의 길이를 고정한 상태에서 데이타의 기록 및 재생을 수행함으로써, 기록매체의 특성 또는 시스템세트의 성능등의 차이에 따라 화질 및 음향의 열화가 발생될 수 있다.

또한, 대부분의 전기, 전자제품들이 대량생산되므로, 같은 종류의 헤드, 기록매체로 사용되는 테이프 또는 시스템세트등을 사용하더라도 각각의 성능이 동일할 수 없으며, 또한, 사용자는 재질이 서로 다른 테이프를 사용하므로, 기록매체에 최적상태의 밀도로 데이타를 기록하기가 곤란한 경우가 발생하며, 재생시에도 기록된 데이타가 최적으로 재생되지 못하여 음질 및 화질이 열화되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 화상 및 음향데이타를 기록 및 재생함에 있어서 기록매체의 재질이나 시스템세트등의 성능에 관계없이 최적의 상태로 기록/재생할 수 있는 최적 기록/재생장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화성 및 음향데이타를 소정의 기록매체에 최적의 상태로 기록 및 재생함에 있어서, 기록데이타를 최적의 압출율로 압축하고, 재생데이타를 최적의 신장율로 신장하기 위한 최적 기록/재생장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원의 최적 기록/재생장치는 디지탈데이타를 소정의 기록매체에 기록헤드를 이용하여 기록하고 기록된 데이타를 재생헤드를 이용하여 재생하기 위한 기록/재생장치에 있어서,

입력 디지탈 데이타신호를 저장하는 메모리; 상기 메모리에서 독출되는 데이타를 소정의 클럭신호와 채널특성에 따라 변조하여 그 변조된 데이타를 기록헤드로 공급하는 변조부; 상기 기록헤드에 의하여 기록매체상에 데이타신호를 기록함과 동시에 상기 재생헤드에 의하여 재생된 데이타로 부터 인벨로프값을 검출하는 인벨로프검출기; 상기 인벨로프검출기의 검출결과에 따라 클럭속도가 가변하는 클럭신호를 발생하기 위한 클럭발생부를 포함하여 상기 클럭신호에 따라 상기 메모리에서 독출되는 데이타율과 변조부에 인가될 변조클럭을 결정하는 특징으로 하는 기록장치; 및

상기 재생헤드를 통하여 재생된 재생신호중에서 기록신호를 검출하기 위한 검출기; 상기 검출기로 부터의 출력신호에서 재생클럭신호를 검출하기 위한 PLL회로; 상기 PLL회로로 부터의 재생클럭신호출력에 따라 상기 검출기에 검출된 데이타를 채널특성에 따라 복조하는 복조부; 상기 복조부로 부터 공급되는 데이타를 일시 저장하며 상기 PLL회로로 부터 공급되는 클럭신호에 따라 저장된 데이타를 출력하는 메모리를 포함하는 재생장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본원의 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제8도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 일실시예의 개략블럭도이다. 제8a도는 본 발명의 일실시예에서 적용되는 헤드를 간략히 도시한 것으로 통상의 기록에 사용되는 기록헤드(W1, W2)와 재생을 위하여 사용되는 재생헤드(R1, R2)를 각각 별도로 구비하도록 구성된다.

제8b도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 블럭도를 도시한 것으로 기록/재생시에는 제8a도에 형태의 기록/재생헤드를 사용한다.

제8b도에서 변조부(20), 제1증폭부(25) , 제2증폭부(27) 및 복조부(30)는 제6도와 제7도에 도시된 종래의 디지탈신호 기록/재생장치에서 사용되던 것과 동일한 기능을 하며, 50은 입력되는 디지탈 기록신호를 일시적으로 저장하는 메모리, 55는 기록 또는 재생변환을 위한 스위칭부, 60은 최적기록검출헤드로 부터 검출된 신호의 인벨로프를 검출하는 인벨로프검출기, 65은 입력신호의 크기에 따라 클럭주기가 변화하는 클럭신호를 발생하는 클럭발생부, 70은 등화기, 75는 검출기이고 80은 위상록루프(Phase Locked Look; 이하 PLL이라함)회로이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 일실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 데이타의 기록을 최적으로 수행하는 경우의 예를 살펴본다.

기록하고자 하는 화상 및/또는 음향 디지탈데이타는 입력단자를 통하여 입력되어 메모리(50)에 저장되고, 저장된 데이타는 클럭발생부(65)에서 발생되는 소정의 기준클럭신호에 의하여 메모리(50)에서 출력된다. 출력된 데이타는 변조부(20)에서 채널특성에 맞게 변조된 다음 제1증폭부(25)에서 기록에 적합한 소정 크기로 증폭되어 기록헤드로 전송되어 기록매체에 기록된다.

데이타의 기록시에는 데이타의 기록과 동시에 기록된 데이타를 재생헤드(R1, R2)를 이용하여 재생하고, 마이콤(도시되지 않음)으로 부터의 스위칭제어신호에 따라 스위칭부(55)는 H단자에 접속되어 증폭된 신호가 스위칭부(55)를 통하여 인벨로프검출기(60)로 전달된다. 인벨로프검출기(60)에서는 증폭된 디지탈 신호의 인벨로프값을 검출한다. 이때 검출된 값은 인벨로프검출기로 입력되는 데이타의 상한값과 하한값의 차의 절대값에 해당한다.

인벨로프검출기(60)는 이러한 인벨로프값을 클럭발생부(65)로 공급하여 이 값에 따라 클럭발생부의 클럭속도를 변환시킨다. 즉, 검출된 인벨로프값이 기준값 이하이면 인벨로프값이 증가하도록 클럭발생부(65)에서 발생되는 클럭의 속도를 변화시킨다. 반대로 인벨로프값이 기준값 이상이면 인벨로프값이 감소하도록 클럭발생부(65)에서 발생되는 클럭의 속도를 변화시킨다. 상기와 같이 동작하는 클럭발생부의 구성 및 동작에 대해서 제9도를 참고하여 설명한다.

제9a도에서의 클럭발생부(65)는 적분기(200), 비교기(205) 및 전압제어발진기(voltage control oscillator; VCO)로 구성되어 인벨로프검출기(60)의 출력을 받아서 적분기(200)에서 적분된 신호와 적분되지 않은 신호를 비교기(205)에서 비교하여 이 결과에 따라 전압제어발진기(210)의 동작을 제어한다. 즉, 인벨로프값이 크면 빠른 클럭을, 작으면 늦은 클럭을 발생시킴으로써 기록데이타율을 결정하는 기록클럭을 최적으로 만든다.

제9b도는 제9a도에 도시된 클럭발생부와 유사하나 몇개의 기본 클럭으로 사용될 다수의 클럭발생기(225A, 225B, .... 225N)를 갖춘것으로서 인벨로프검출기(60)의 출력을 받아서 적분기(200)에서 적분된 신호와 적분되지 않은 신호를 비교기(205)에서 비교한 후 이 결과를 직력/병렬변환기(215)를 이용하여 병렬데이타로 변환한 다음 이 값과 다수의 비교기(220A, 220B, .... 220N)의 각각의 기준값과 비교하여 같은 값에 해당하는 비교기의 출력(H)으로 클럭발생기(225A, 225B, .... 225N)중 해당 클럭발생기의 동작을 인에이블시켜 최적의 클럭을 찾을 수 있다.

이러한 원리는 만약 인벨로프값이 기준치 이상으로 크면 기록데이타율을 높일 수 있음을 의미하므로 좀 더 빠른 클럭발생기를 동작시키고, 반대의 경우에는 좀 더 느린 클럭발생기를 동작시킴으로써, 최적의 클럭을 찾을 수 있다.

이와 같이 기록과 동시에 재생되는 기록신호의 인벨로프값을 체크하여 현재의 클럭속도를 최적의 클럭신호로 변화시킴으로써 메모리(50)에서 출력되는 데이타의 양과 변조기(20)의 변조클럭을 조절하여 기록매체에 데이타를 최적의 상태로 기록할 수 있다.

다음, 기록매체에 기록된 데이타를 최적으로 재생동작을 수행하는 경우를 제8b도를 참조하여 살펴본다.

재생헤드(R1, R2)를 통하여 재생된 데이타는 제2증폭부(27)를 통하여 소정 크기이상의 신호로 증폭되고 마이콤(도시되지 않음)에서의 제어신호에 따라 스위칭부(55)의 스위치는 L단자로 스위칭된다. 스위칭부(55)가 L단자로 스위칭되면 제2증폭부(27)에서 증폭된 신호가 등화기(70)에 입력되어 주파수특성등의 열화를 보상한 후에 해당 신호를 검출기(70)를 통하여 검출된 데이타는 위상록루프(Phase Lock Loop; PLL)부(80)로 입력되어 검출된 데이타신호중에 포함된 재생클럭을 검출된다.

검출된 클럭신호는 복조부(30)와 메모리(50)에 공급되어 이 클럭신호에 따라 재생된 데이타가 복조부(30)에서 복조되어 메모리(50)에 기록된다. 메모리(50)에 기록된 데이타는 PLL부(80)로 부터 공급되는 클럭신호에 따라 최적의 상태로 출력된다.

상기에서와 같은 구성에 의하여 최적의 비트기록율로 기록이 가능하며, 기록신호의 재생시에 신호에 기록된 재생클럭에 따라 신호의 재생동작을 수행하므로 최적의 재생이 이루어질 수 있다.

제10a도 및 10b도는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치의 다른 실시예의 개략 블럭도이다.

제10a도는 본 발명의 실시예에서 적용되는 헤드를 간략히 도시한 것으로 기록/재생을 위해서는 동일한 헤드(RW1, RW2)를 사용하고, 본 발명에 따른 최적의 기록/재생을 위하여 별도의 헤드(OD1, OD2)를 구비한 경우이며 제10b도는 제10a도에 도시된 헤드를 사용하는 기록/재생회로의 개략블럭도를 도시한 것이다.

제10b도의 기록/재생회로는 제8도에서 도시된 장치와 거의 동일한 구성을 가진다. 따라서, 제8도의 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하였으며, 이 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 본 발명의 실시예중의 하나인 제10도의 기록/재생장치는 기록과 재생을 동일한 헤드를 사용하기 때문에 신호처리에 있어서 약간의 차이를 가지는 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제10b도의 장치는 기록과 재생을 동일한 헤드(RW1, RW2)로 수행하기 때문에 최적기록/재생동작을 수행하기 위해서는 별도의 기록검출헤드(OD1, OD2)를 필요로 한다. 기록될 입력디지탈신호가 메모리(50)에 기록되고 메모리(50)에 기록된 데이타는 클럭발생부(65)에서 출력되는 소정의 기준클럭속도에 따라 출력되어 변조부(20)에서 변조되어 제1증폭기(25)에서 일정 크기로 증폭된 후에 기록매체상에 기록된다.

상기의 기록과정을 통하여 기록매체에 데이타가 기록되면 기록과 동시에 최적기록재생헤드(OD1, OD2)에서는 기록된 데이타를 바로 재생하여 출력하고 출력된 데이타는 제2증폭부(27)를 통하여 일정 크기로 증폭된 후에 스위칭부(55)가 도시되지 않은 마이콤으로 부터의 스위칭제어신호에 의하여 증폭된 신호는 인벨로프검출기(60)에 공급되어 인벨로프값이 검출된다. 이 검출된 값의 크기에 따라 상기에서 상세히 기술된 클럭발생부(65)에서 출력될 클럭속도를 결정하여 해당 클럭신호를 메모리(50)에 공급하여 메모리(50)에서 출력되는 기록신호의 양을 조절하여 최적기록동작을 수행할 수 있다.

재생동작은 제8b도에서 도시된 장치에서의 재생동작과 비교하여 스위칭부(55)에서의 스위칭동작에 의한 신호의 흐름의 변경을 제외하면 동일하므로 설명은 생략한다.

제11도는 본 발명에 의한 최적 기록재생장치의 다른 실시예로서 데이타의 압출률, 에러정정, 변조등의 처리를 통한 최적의 기록재생장치에 관한 것이다.

제11도에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 구성요소중 앞서의 실시예에서 사용되었던 동일 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하였으며 해당 구성요소에 대한 상세한 기능 설명은 생략한다. 제11도에서 85는 공지의 압축방법을 사용하여 데이타를 소정의 압축율로 압축하는 데이타압축부, 90은 압축된 신호와 후술하는 ID발생부(100)에서 발생된 ID신호를 혼합하는 믹서, 95는 ECC인코더, 100은 ID발생부, 105는 기록될 신호의 압축비, 에러정정등을 조정하는 기록조정부, 110은 스위칭제어신호에 따라 스위칭되는 제2스위칭부, 115는 ECC디코더, 120은 재생된 신호로 부터 ID신호를 검출하는 ID검출부이고, 125는 압축된 데이타를 신장하기 위한 데이타신장부이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다. 이때 헤드는 기록헤드와 재생헤드가 동일한 경우이며 별도로 최적기록 검출헤드를 더 포함하는 경우이다.

아날로그/디지탈변환기(도시되지 않음)에서의 아날로그/디지탈변환에 의하여 디지탈데이타로 변환된 데이타가 데이타압축부(85)에 입력되면 공지의 압축방법을 사용하여 기록조정부(105)로 부터의 소정의 기준데이타 압축비에 의하여 입력되는 디지탈데이타를 압축시킨다.

압축된 데이타는 기준정정능력을 가지는 ECC인코더(95)를 거쳐, 기준클럭에 따라 변조부(20)에서 변조된 후에 기록에 적합한 정도로 제1증폭부(25)에서 증폭된 후에 기록헤드(RW1, RW2)로 전달되어 기록매체에 기록된다.

기록과 동시에 최적기록 검출헤드(OD1, OD2)를 이용하여 기록된 신호를 바로 재생한다. 재생된 신호는 기록시에는 기록중임을 마이콤이 인식하여 해당 스위칭제어신호를 제2스위칭부(110)와 제1스위칭부(55)로 전송한다.

마이콤으로 부터의 스위칭제어신호는 기록시에는 하이(H)상태를 가지고 재생시에는 로우(L)상태를 가지도록 하여 이러한 스위칭 제어신호가 기록시에는 제2스위칭부(100)에 인가되도록 하여 스위칭단자는 로우쪽으로 접속되어 재생된 신호는 제2증폭부(27)에 입력되어 재생된 디지탈신호를 소정 크기이상의 크기를 가지도록 한다. 또한 스위칭제어신호 제1스위칭부(55)에 인가되어 스위칭단자를 로우쪽으로 스위칭되도록 한다.

제1스위칭부(55)가 스위칭제어신호에 의하여 로우쪽으로 스위칭되면 재생 증폭된 신호가 인벨로프검출기(60)에 입력된다. 인벨로프검출기(60)에서는 입력신호의 인벨로프값을 검출하여 기록조정부(105)에 입력한다. 기록조정부(105)는 입력신호에 따라 최적의 기록을 위하여 기록율과 압축비등을 결정하는 역할을 하는 것으로서 기록조정부(105)의 세부구성을 제12도를 참조하여 설명한다.

제12도에 도시된 기록조정부(105)의 구성은 클럭을 발생하는 클럭발생부(65), ECC디코더(115)(제11도)로 부터 출력되는 에러플래그를 카운트하는 에러카운터(140), 압축비를 조정하는 압축비조정부(145) 및 에러정정능력을 조정하는 에러정정조정부(150)로 이루어져 있으며 이들의 동작은 다음과 같다.

클럭발생부(65)는 앞서 기술된 바와 같이 인벨로프검출기(60)에서 검출된 인벨로프의 크기에 따라 클럭의 동작을 조절한다. 즉, 검출된 인벨로프값이 기준치 이상으로 크면 빠른 클럭발생기를 동작시키고, 작은 경우에는 느린 클럭발생기를 동작시킴으로써, 최적의 클럭을 발생하도록 하여 해당클럭신호를 변조부(20)와 ID발생부(100)로 출력한다.

또한, 에러카운터(140)는 ECC디코더(115)로 부터의 에러플래그를 입력받아서 해당 플래그의 갯수를 카운트하여 카운트값을 출력하면 에러정정조정부(150)에서는 입력된 카운트값과 클럭발생부로 부터의 클럭신호에 따라서 에러정정능력을 조정한다. 에어정정조정부(150)에서 수행하는 에러정정능력의 조정을 에러정정조정부의 내부도를 도시한 제13도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제12도의 에러정정조정부(150)는 비교기(155)와 업다운카운터(160)로 구성되며, 에러카운터(140)에서 카운트되어 출력된 값과 시스템내에 설정된 소정의 기준에러의 값을 비교기(155)에서 비교하여 그 비교 결과에 따라 업다운카운터(160)를 동작시키며, 업다운카운터(160)에는 기준패리티갯수가 로드되어 기준값으로 작용한다.

즉, 비교기(155)에서의 비교결과 에러카운터(140)의 출력이 시스템에서 허용하는 기준에러의 갯수보다 크면 비교기의 출력이 H상태가 되어 업다운카운터(160)는 숫자를 증가시키고, 그 반대의 경우에는 숫자를 감소시켜 패리티의 갯수를 조정한다. 업다운카운터(160)의 숫자를 증가시키는 경우는 에러가 너무 많이 발생한다는 것을 위미하므로 패리티의 수를 증가시켜 정정능력을 높이고자 하는 것이고, 업다운카운터(160)의 숫자를 감소시키는 경우는 패리티가 너무 과다하는 것을 의미하므로 패리티의 수를 감소시켜 에러정정능력을 낮추게 된다.

이와 같이 에러정정조정부(150)에서 출력되는 패리티의 갯수 출력은 제12도에 도시된 것처럼 ECC인코더(115), ID발생부(100) 및 압축비 조정부(145)로 출력된다. 또한, 압축비조정부(145)(제12도)에서는 클럭발생부(65)로 부터 공급되는 클럭신호를 수신하여 기록비트율을 결정하고 에러정정조정부로 부터의 패리티갯수를 수신하여 그에 알맞는 압축비가 선택된다. 제14도의 압축비조정부(145)는 비교기(155), 인버터(157)와 업다운커운터(160)로 구성되며, 에러정정조정부(150)에서 출력된 값과 시스템내에 설정된 소정의 기준압축데이타비를 비교기(155)에서 비교하고 그 결과를 인버터(157)에서 반전한다. 그 반전된 비교결과에 따라 업다운카운터(160)를 동작시키며, 업다운카운터(160)에는 기준 압축데이타비가 로드되어 기준값으로 작용한다.

이때 에러정정능력의 결정과 데이타 압축비 결정과정에 대해서는 제15도를 참조하여 상세히 설명한다.

제15도는 ID코드의 구성과 예를 도시한 도이다. 제15a도에서 도시된 바와 같이 ID코드의 구성은 8비트의 기록비트율, 8비트의 에러정정능력, 8비트의 데이타압축비 및 ID와 시스템에 관한 각종 정보를 나타내는 다수의 비트로 이루어진다. 이때 나머지 부분의 비트에 포함되는 정보로는 오디오/비디오의 구분을 위한 정보, 프레임 및 트랙에 관한 정보, 데이타와 패리티구분을 위한 정보, 디지탈 카피의 허가 또는 불허에 관한 정보등이 포함된다.

본 발명에서의 ID발생원리는 먼저 기본클럭에 의하여 기록비트율이 결정되면, 기록과 동시에 최적기록 검출헤드로 재생하여 앞에서 설명한 재생과정을 거쳐, ECC디코더(115)에서 출력된 에러플래그를 받아 에러의 갯수에 따라 패리티의 수를 증감하고, 이에 따라 데이타압축비를 조절하여 앞에서 결정된 최종기록비트율이 되도록 압축후의 데이타율을 조정한다.

이를 제15b도와 제15c도의 예를 참고로 하여 설명한다. 제15b도의 경우에는 후술할 제15c도의 경우보다 시스템의 고역특성이 좋은 경우를 예를 들은 것이다. 각 시스템에 대하여 에러정정능력을 같게 하였을 경우 제15b도의 경우보다 제15c도의 것에서의 데이타압축을 적게하여 데이타율을 높일 수 있으므로 화질 및 음질의 성능을 훨씬 높일 수 있다는 장점이 있다.

즉, 제15c도와 같은 성능을 가지는 시스템을 갖추어 놓고 제15b도의 경우와 같은 고정된 사양으로 기록재생할 경우 시스템의 성능에 훨씬 못미치는 화질 및 음질을 기록재생하게 되는 것이고 반대로 제15b도와 같은 시스템에 제15c도와 같은 사양이 적용된다면 에러정정능력 및 데이타압축비가 고정되어 있으므로 고주파의 열화가 발생되어 화질 및 음질의 성능이 굉장히 나쁘게 기록재생할 수 밖에 없을 것이다.

상기에서 기술한 바와 같이 기록조정부(105)에서 최적클럭신호, 압축비 및 기록율이 정해지고 이러한 신호는 제16도에 도시한 것처럼 하나의 동기블럭을 형성한다. 이러한 동기블럭은 동기신호(N1), ID신호(N2), 데이타신호(N3) 및 패리티신호(N4)로 이루어진다. 이러한 신호들은 통상 먼저 기록비트율이 결정되면 다음으로 에러정정능력을 결정하는 패리티의 수(N4)를 결정하고 마지막으로 압축비(N3)가 결정된다. 이러한 데이타신호중 압축비는 데이타압축부(85)에 공급되어 입력되는 신호를 압축비에 따라 소정 방식에 의하여 데이타를 압축하여 출력한다. 동시에 ID발생부(100)로는 클럭신호, 압축비 및 에러정정에 대한 정보가 공급되며 ID발생부(100)는 이러한 신호를 데이타압축부(85)에 의하여 압축된 신호와 함께 믹서(90)에서 혼합하여 출력된다.

제11도에 있어서 기록조정부(105)에서 출력되는 신호중 에러정정에 관련된 패리티값을 ECC인코더(95)로 출력하여 동시에 변조부(20)에서는 ECC인코더(95)로 부터의 출력을 기록조정부(105)에서 공급되는 클럭신호에 따라 채널특성에 맞도록 변조한 후에 변조된 신호를 제1증폭부(25)에서 소정 크기로 증폭한 후에 기록한다.

신호의 재생시에는 마이콤으로 부터의 스위칭제어신호에 의하여 제2스위치가 로우로 스위치되어 제2증폭기(27)에서 소정 크기로 증폭된 후에 제1스위칭을 통하여 등화기(70), 검출기(75), PLL(80) 및 복조부(30)를 통한후 복조되고 복조된 신호로 부터 ID검출기(120)에 의하여 에러정정능력과 데이타압축비가 검출되어 각각 ECC디코더(115)와 데이타신장기(125)를 제어한다.

재생시는 재생된 신호는 인벨로프검출부(60)쪽으로는 가지않고 등화기(70)로만 입력되며 다음 과정은 위와 같은 과정을 거쳐 재생이 행해지나, ECC디코더(115)에서의 에러플래그의 발생은 기록조정부(105)로 입력되지 않는다.

상기와 같은 과정을 통하여 재생된 신호에 일예를 도시한 제17도를 살펴보면 본 발명에 따른 최적기록을 행하였을 경우 재생등화후 재생레벨이 일정하고 피크의 시프트가 거의 없어 에러가 없는 재생이 가능하여 선명한 화질 및 고음질을 보상받을 수 있음을 알수 있다.

이와 같은 최적기록/재생동작에 의하여 헤드, 테이프 또는 세트의 성능이 다소 차이가 나더라도 그헤드, 테이프, 또는 세트에 맞는 최적의 기록을 행함으로써 최적의 화질 및 최적의 음질을 즐길 수 있을 뿐만 아니라 더 나아가서는 사용자의 신뢰도를 한층 더 높일 수가 있다.

Claims

디지탈데이타를 소정의 기록매체에 기록헤드를 이용하여 기록하고 기록된 데이타를 재생헤드를 이용하여 재생하기 위한 기록/재생장치에 있어서, 입력 디지탈 데이타신호를 저장하는 메모리; 상기 메모리에서 독출되는 데이타를 소정의 클럭신호와 채널특성에 따라 변조하여 기록헤드로 공급하는 변조부; 상기 기록헤드에 의하여 기록매체상에 데이타신호의 기록과 동시에 상기 재생헤드에 의하여 재생된 데이타로 부터 인벨로프값을 검출하는 인벨로프검출수단; 상기 인벨로프검출수단의 검출결과에 따라 클럭속도가 가변하는 클럭신호를 발생하기 위한 클럭발생수단을 포함하여 상기 클럭신호에 따라 상기 메모리에서 독출되는 데이타율과 상기 변조부에 인가될 변조클럭을 결정하는 것을 특징으로 하는 기록장치; 및 상기 재생헤드를 통하여 재생된 재생신호중에서 기록신호를 검출하기 위한 검출기; 상기 검출기로 부터의 출력신호에서 재생클럭신호를 검출하기 위한 PLL회로; 상기 PLL회로로 부터의 재생클럭신호출력에 따라 상기 검출기에서 검출된 데이타를 채널특성에 따라 복조하는 복조부; 상기 복조부로 부터 공급되는 데이타를 일시 저장하며 상기 PLL회로로 부터 공급되는 클럭신호에 따라 저장된 데이타를 출력하는 메모리를 포함하는 재생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제1항에 있어서, 데이타신호의 기록과 동시에 기록된 데이타를 검출하기 위한 별도의 기록신호 검출헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 재생헤드를 통한 신호의 재생출력을 데이타의 기록동작 또는 재생동작에 따라 상기 기록장치 또는 재생장치로 스위칭하기 위한 스위칭수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 인벨로프검출수단은 데이타의 기록시 상기 재생헤드에서 독출되어 전송되는 데이타의 상한값과 하한값간의 차의 절대값에 해당하는 인벨로프값을 출력하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 클럭발생수단은 상기 인벨로프검출수단으로 부터 검출된 출력을 적분하는 적분기; 상기 인벨로프검출수단으로 부터의 검출된 출력과 상기 적분기를 통하여 적분된 출력을 비교하기 위한 비교기; 및 상기 비교기의 비교결과출력에 따라 가변되는 클럭신호를 발생하는 전압제어발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제1항에 있어서, 상기 클럭발생수단은 상기 인벨로프검출수단으로 부터 검출된 출력을 적분하는 적분기; 상기 인벨로프검출수단으로 부터의 검출된 출력과 상기 적분기를 통하여 적분된 출력을 비교하기 위한 비교기; 및 상기 비교기의 출력을 병렬데이타로 변환하기 위한 직병렬변환기; 상기 병렬데이타를 이루는 각각의 데이타와 소정의 기준값들을 각각 비교하는 다수의 비교기; 및 상기 비교결과에 따라 클럭신호를 발생하는 다수의 클럭발생기를 포함하는 최적기록/재생장치.
디지탈데이타를 소정의 기록매체에 기록헤드를 이용하여 기록하고 기록된 데이타를 재생헤드를 이용하여 재생하기 위한 기록/재생장치에 있어서, 기록하고자 하는 데이타를 소정의 압축비로 압축하는 데이타압축부; 상기 압축된 데이타의 에러를 검출하여 소정의 에러정정능력에 따라 에러정정을 수행하는 에러정정인코더; 상기 에러정정된 데이타를 소정의 클럭신호와 채널특성에 따라 변조하여 기록헤드로 공급하는 변조부; 상기 기록헤드에 의하여 기록매체상에 데이타신호의 기록과 동시에 상기 재생헤드에 의하여 재생된 데이타로 부터 인벨로프값을 검출하는 인벨로프검출수단; 상기 인벨로프검출수단으로 부터의 검출결과와 에러정정디코더로 부터 입력되는 에러플래그에 따라 상기 변조부, 상기 데이타압축부 및 상기 에러정정인코더로 공급될 기준클럭, 에러정정능력 및 데이타 압축비를 결정하는 기록조정수단; 상기 기록조정수단에서 발생되는 정보를 받아서 이를 입력데이타에 기록하기 위한 ID신호를 발생하는 ID발생부;

상기 ID발생부로 부터의 ID신호와 상기 데이타압축부로 부터의 데이타를 혼합하여 상기 ECC인코더로 출력하는 믹서부를 포함하는 기록장치; 및 상기 재생헤드를 통하여 재생된 재생신호중에서 기록신호를 검출하기 위한 검출기; 상기 검출기로 부터의 출력신호에서 검출하기 위한PLL회로; 상기 PLL회로로 부터의 재생클럭신호출력에 따라 상기 검출기에서 검출된 데이타를 채널특성에 따라 복조하는 복조부; 상기 복조된 데이타로 부터 ID신호를 검출하는 ID검출부; 상기 ID검출부에 의하여 검출된 ID신호에 따라 에러정정 디코딩을 수행하는 에러정정디코더; 및 디코딩된 신호를 상기 ID검출부에서 검출된 ID신호에 대응하는 소정의 신장비에 따라 신장하여 출력하는 데이타신장부를 포함하는 것을 재생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제7항에 있어서, 데이타신호의 기록과 동시에 기록된 데이타를 검출하기 위한 별도의 기록신호검출헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록장치.
제7항에 있어서, 상기 인벨로프검출수단은 데이타의 기록시 상기 재생헤드에서 독출되어 전송되는 데이타의 상한값과 하한값간의 차의 절대값에 해당하는 인벨로프값을 출력하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제7항에 있어서, 상기 기록조정부는 상기 인벨로프검출수단으로 부터의 비교결과에 따라 클럭속도가 가변하는 클럭신호를 발생하기 위한 클럭발생수단; 상기 ECC디코더로 부터의 에러플래그를 카운트하는 에러카운터; 상기 클럭발생수단으로 부터의 클럭신호와 상기 에러카운터로 부터의 에러카운트값을 받아서 에러정정능력을 조정하기 위한 에러정정조정부; 및 상기 클럭발생부로 부터의 클럭신호와 상기 에러정정조정부로 부터 설정되는 에러정정능력에 따라 압축비를 조정하기 위한 압축비조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제10항에 있어서, 상기 클럭발생수단은 상기 인벨로프검출수단으로 부터 검출된 출력을 적분하는 적분기; 상기 인벨로프검출수단으로 부터의 검출된 출력과 상기 적분기를 통하여 적분된 출력을 비교하기 위한 비교기; 및 상기 비교기의 비교결과출력에 따라 가변되는 클럭신호를 발생하는 전압제어발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제10항에 있어서, 상기 클럭발생수단은 상기 인벨로프검출수단으로 부터 검출된 출력을 적분하는 적분기; 상기 인벨로프검출수단로 부터의 검출된 출력과 상기 적분기를 통하여 적분된 출력을 비교하기 위한 비교기; 및 상기 비교기의 출력을 병렬데이타로 변환하기 위한 직병렬변환기; 상기 병렬데이타를 이루는 각각의 데이타와 소정의 기준값들을 각각 비교하는 복수의 비교기; 및 상기 비교결과에 따라 클럭신호를 발생하는 복수의 클럭발생기를 포함하는 최적기록/재생장치.
제10항에 있어서, 상기 에러정정조정부는 상기 에러카운터의 카운트값과 소정의 기준값을 비교하기 위한 비교기; 및 소정의 기준 패리티값을 상기 비교결과에 따라 업 또는 다운카운트를 수행하는 업다운카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.
제10항에 있어서, 상기 압축비조정부는 상기 에러정정조정부로 부터의 입력과 기준 패리티갯수를 비교하기 위한 비교기; 및 소정의 기준압축데이타비를 상기 비교결과에 반비례하여 업/다운 카운트를 수행하는 업다운카운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적기록/재생장치.