KR0170647B1 - Recording/reproducing apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 데이타를 기록 및 재생하는 디지털 기록재생장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 데이터의 기록환경과 재생환경의 변화에 따라 기록 및 재생을 최적으로 수행할 수 있도록 하는 것으로 입력 디지털 데이터신호를 저장하는 제1메모리, 제1메모리에서 독출되는 데이터를 채널특성에 따라 변조하는 변조부, 변조부에서 변조된 기록신호를 소정의 크기로 증폭하여 기록헤드로 공급하는 제1증폭부, 기록매체상에 기록된 기록신호를 재생헤드를 이용하여 재생하여 소정 크기로 증폭하는 제2증폭부, 제2증폭부에 의하여 증폭된 재생신호를 주파수특성 등의 열화를 보상하기 위한 등화기, 등화기의 출력을 채널특성에 따라 복조하기 위한 복조부, 복조부에 의하여 복조된 신호를 저장하기 위한 제2메모리 및 제1메모리와 제2메모리에 저장된 데이터를 비교하여 기록시에는 제1증폭부에서의 증폭정도를 조정하고 재생시에는 등화기에서의 신호보상을 조정하는 기록재생조정부를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital recording and reproducing apparatus and method for recording and reproducing digital data. In particular, the present invention provides a method for optimally performing recording and reproducing according to changes in the recording and reproducing environments of data. A first memory, a modulator for modulating the data read out from the first memory according to channel characteristics, a first amplifier for amplifying a recording signal modulated by the modulator to a predetermined size and supplying it to a recording head and a recording medium. A second amplifier for reproducing the recorded recording signal using a reproduction head and amplifying the recording signal to a predetermined size, and outputting an equalizer and an equalizer for compensating for degradation of a frequency characteristic, etc. of the reproduction signal amplified by the second amplifier. A demodulator for demodulating according to channel characteristics, a second memory for storing a signal demodulated by the demodulator, and stored in the first memory and the second memory. When compared to the emitter recorded in adjusting the degree of amplification in the first amplifier and reproduction, it includes a recording and reproduction signal adjusting unit for adjusting the compensation in an equalizer.
Description
제1도는 종래의 디지털 기록장치의 블록도.1 is a block diagram of a conventional digital recording apparatus.
제1도는 세트장치에서의 헤드와 테이프사이의 거리와 재생출력과의 관계를 도시한 도.1 is a diagram showing the relationship between the distance between the head and the tape and the reproduction output in the set device.
제2도는 테이프의 종류와 재생출력과의 관계를 도시한 도.2 is a diagram showing the relationship between the type of tape and the reproduction output.
제3도는 테이프의 자성체 두께와 재생손실과의 관계를 도시한 도.3 is a diagram showing the relationship between the magnetic material thickness of the tape and the reproduction loss.
제4도는 기록전류와 재생특성과의 관계를 도시한 도.4 shows the relationship between recording current and reproduction characteristics.
제5도는 기록비트율과 재생특성과의 관계를 도시한 도.5 is a diagram showing a relationship between a recording bit rate and reproduction characteristics.
제6도는 종래의 디지털 신호 기록장치의 개략블록도.6 is a schematic block diagram of a conventional digital signal recording apparatus.
제7도는 종래의 디지털 신호 재생장치의 개략블록도.7 is a schematic block diagram of a conventional digital signal reproducing apparatus.
제8도는 본 발명에 따른 최적 기록재생장치의 일실시예의 개략블록도.8 is a schematic block diagram of one embodiment of an optimum recording and reproducing apparatus according to the present invention;
제9도는 제8도의 본 발명에 따른 기록재생조정부의 블록도.9 is a block diagram of a recording / playback adjusting section according to the present invention of FIG.
제10도는 제9도의 기록조정부의 블록도.FIG. 10 is a block diagram of the recording adjustment unit of FIG.
제11도는 제8도에서의 제1증폭부의 블록도.FIG. 11 is a block diagram of a first amplifier part in FIG.
제12도는 제9도의 재생조정부의 블록도.FIG. 12 is a block diagram of a reproduction adjusting unit of FIG.
제13도는 제8도의 등화기의 블록도.13 is a block diagram of the equalizer of FIG.
제14도 내지 제22도는 본 발명에 따른 최적 기록재생장치에서의 시뮬레이션의 결과를 도시한 그래프도이다.14 to 22 are graphs showing the results of simulation in the optimum recording and reproducing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : A/D변환기 15 : 인코더10: A / D converter 15: Encoder
20 : 변조부 25 : 제1증폭부20 modulator 25 first amplifier
27 : 제2증폭부 30 : 복조부27: second amplifier 30: demodulator
35 : 디코더 40 : D/A변환기35: decoder 40: D / A converter
60 : 기록재생조정부 50, 55 : 제1, 2메모리60: recording and playback adjusting section 50, 55: first and second memories
70 : 등화기 90 : 기록조정부70: equalizer 90: record adjustment unit
95 : 재생조정부 140 : 지연조정부95: playback adjustment unit 140: delay adjustment unit
150 : 증폭조정부150: amplification control unit
본 발명은 디지털 데이타를 기록 및 재생하는 디지털 기록재생장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 데이터의 기록환경과 재생환경의 변화에 따라 기록 및 재생을 최적으로 수행할 수 있도록 하는 최적 기록재생장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital recording and reproducing apparatus and method for recording and reproducing digital data. In particular, the present invention relates to an optimal recording and reproducing apparatus and method for optimally performing recording and reproducing according to changes in the recording and reproducing environments of data. It is about.
일반적으로 음향 또는 영상데이타를 기록 및 재생함에 있어서, 이들 데이터는 자기테이프, 자기디스크 등의 기록매체에 디지털 신호의 형태로 기억되고, 이 기록된 데이터를 재생하여 원래의 화상 및 음향을 복원한다. 이와 같이 화상 및 음향데이타를 소정의 기록매체에 기록하고 재생함에 있어서, 한정된 크기의 매체에 기록될 데이터의 양을 증가시킴과 동시에 재생시 화질이나 음질에 열화없이 더욱 좋은 화질과 음질을 얻기위한 노력이 계속되고 있다.Generally, in recording and reproducing sound or video data, these data are stored in a recording medium such as magnetic tape or magnetic disk in the form of digital signals, and the recorded data is reproduced to restore the original image and sound. As described above, in recording and reproducing image and audio data on a predetermined recording medium, an effort is made to increase the amount of data to be recorded on a limited-size medium and to obtain better image quality and sound quality without deterioration in image quality or sound quality during reproduction. This is going on.
그러나, 종래의 디자탈 재생장치는 기본적으로 기록율 및 에러정정능력, 그리고 압축율을 일정한 상태로 고정하여 데이터를 기록하고 재생하도록 구성되어 있기 때문에 기록매체의 특성, 세트장치의 성능 등에 따라서 화질 및 음질의 상태가 영향을 받을 수 있기 때문에 최적의 기록 및 재생을 할 수 없는 문제점이 있었다.However, since the conventional digital playback apparatus is basically configured to record and reproduce data with a fixed recording rate, error correction capability, and a fixed compression rate in a constant state, image quality and sound quality are dependent on the characteristics of the recording medium and the performance of the set apparatus. There was a problem in that the optimal recording and reproducing was not possible because the condition of.
또한, 데이터의 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.In addition, the head, which is an important element of the device used for recording and reproducing data, is produced well, the performance of the tape used is the same, the set devices are all the same, and even if they are manufactured in the same production line, The performance of tens of thousands of sets of heads cannot be the same, and even recording or playing back the same image and sound data cannot guarantee the same sound quality and image quality. Therefore, there is a problem that not only brings a difference in image quality and sound quality depending on what set apparatus and tape are used, but also in some cases, deterioration in image quality and sound quality.
상기에서 기술된 바와 같은 문제점들을 실질적인 실험데이타인 제1도 내지 제5도를 참조하여 살펴본다.The problems as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 5, which are practical experimental data.
제1도는 세트장치에서의 헤드와 기록매체인 테이프사이의 거리에 따른 재생손실과의 관계를 도시한 것이다. 제1도에서 도시된 것처럼 헤드와 테이프사이의 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.FIG. 1 shows the relationship between the reproduction loss according to the distance between the head and the recording medium tape in the set apparatus. As shown in FIG. 1, the closer the distance between the head and the tape, the larger the reproduction output. In this way, even if the set apparatus is the same, it can be seen that there is a difference in the reproduction output depending on the minute distance change between the head and the tape.
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 기록재생을 수행하더라도 데이터가 기록되는 테이프를 구성하는 성분의 조성에 따라 재생출력에 있어서 차이가 있음을 알 수 있다.2 shows the relationship between the type of tape and the reproduction output. In the example shown in FIG. 2, it is shown that a tape (NEW ME) having a component of Hc = 1680 (Oe) and Br = 4050 (Oe) has the best characteristics. Even when recording and reproducing is performed with the same apparatus as described above, it can be seen that there is a difference in reproduction output depending on the composition of the components constituting the tape on which data is recorded.
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㎛일 때가 0.25㎛보다 재생손실이 작은 것으로 나타나 있다. 즉, 상기의 예로서 테이프가 두께가 얇으면 재생손실이 작아진다는 것을 알 수 있다.3 shows the relationship between the thickness of the magnetic material of the tape and the reproduction loss. 3 shows the difference in regeneration loss when the thickness of the magnetic material of the tape is 0.20 μm and 0.25 μm, respectively, and the regeneration loss is smaller than 0.25 μm when the thickness of the magnetic material of the tape is 0.20 μm. . In other words, it can be seen that, as an example of the above, when the tape is thin, the reproduction loss is small.
제4도는 기록전류와 재생특성과의 관계를 도시한 것이다. 제4a, 4b 및 4c도에 도시된 것처럼 동일한 기록신호의 경우에도 세트에서 기록전류를 조금만 다르게 조정하여도 재생특성이 다르게 나타남을 알 수 있다.4 shows the relationship between the recording current and the reproduction characteristics. As shown in Figs. 4A, 4B and 4C, even in the case of the same recording signal, it can be seen that the reproduction characteristics are different even if the recording current is slightly adjusted in the set.
제5도는 기록비트율과 재생특성과의 관계를 도시한 것이다. 제5a, 5b 및 5c도에 도시된 것처럼 기록비트율이 낮을수록 재생특성이 좋게 나타나며, 이러한 특성 또한 사용되는 테이프의 종류, 기록하는 헤드의 성능, 기록전류 등의 성능에 따라 다르게 나타난다.5 shows the relationship between the recording bit rate and the reproduction characteristics. As shown in Figs. 5A, 5B, and 5C, the lower the recording bit rate, the better the reproduction characteristics, and this characteristic also varies depending on the type of tape used, the performance of the recording head, the recording current, and the like.
상기에서 기술된 바와 같이 테이프의 특성, 헤드, 세트장비의 특성등을 고려하지 않은 종래의 디지털 신호의 기록 및 재생장치에서의 동작을 제6도 및 제7도의 블록도를 참조하여 간략히 설명한다.As described above, the operation of the conventional digital signal recording and reproducing apparatus without considering the characteristics of the tape, the head, the set equipment, and the like will be briefly described with reference to the block diagrams of FIGS.
제6도는 종래의 일반적인 디지털 기록장치의 개략 블록도이다. 제6도에서 10은 아날로그 입력신호를 디자탈 신호로 변환하는 A/D변환기, 15는 에러정정을 위한 에러정정인코더, 20은 데이터를 채널특성에 맞도록 변조하는 변조부, 25는 데이터신호를 기록매체상에 기록할 적절한 크기로 증폭하는 제1증폭부이다.6 is a schematic block diagram of a conventional general digital recording apparatus. 6 is an A / D converter for converting an analog input signal into a digital signal, 15 is an error correction encoder for error correction, 20 is a modulator for modulating data to match channel characteristics, and 25 is a data signal. A first amplifier section that amplifies to an appropriate size for recording on a recording medium.
제6도에 도시된 디지털 신호 기록장치에 입력되는 화상 또는 음향데이타는 아날로그신호의 형태이므로 이를 디지털 처리하기 위해서는 A/D변환기(10)를 이용하여 디지털 신호로 변환시킨다. 변환된 데이터는 에러정정을 위하여 에러를 검출하여 정정하는 에러정정인코더(15)로 입력된다. 에러정정인코더(15)로는 일반적으로 R-S코더(Read Solomon Coder)를 사용한다.Since the image or sound data input to the digital signal recording apparatus shown in FIG. 6 is in the form of an analog signal, it is converted into a digital signal using the A / D converter 10 for digital processing thereof. The converted data is input to an error correction encoder 15 which detects and corrects an error for error correction. The error correction encoder 15 generally uses an R-S coder (Read Solomon Coder).
에러정정이 이루어진 데이터는 변조부(20)에서 채널의 특성에 맞도록 변조된다. 즉, 디지털 데이터가 통신용 데이터이면 통신주파수 대역으로 데이터를 주파수 변조하고, 자기 테이프 등의 매체에 기록하기 위한 데이터인 경우에는 기록에 적합한 주파수 대역으로 변조한다. 이와 같이 채널의 특성에 적합하게 변조된 디지털 데이터는 제1증폭부(25)에서 적절한 크기로 증폭되어 기록매체에 기록된다.The error correction data is modulated in accordance with the characteristics of the channel in the modulator 20. That is, if digital data is data for communication, the data is frequency-modulated in a communication frequency band, and in the case of data for recording on a medium such as a magnetic tape, the data is modulated in a frequency band suitable for recording. The digital data modulated according to the characteristics of the channel as described above is amplified to an appropriate size in the first amplifier 25 and recorded on the recording medium.
제7도는 종래의 일반적인 디지털 기록 재생장치의 개략 블록도이다. 제7도에서 25는 제6도에서의 기록장치에서와 동일한 역할을 하는 제2증폭부, 30은 기록시에 행하여졌던 변조의 역과정을 수행하는 복조부, 35는 입력데이타를 디코딩하기 위한 디코더이고, 40은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환기이다.7 is a schematic block diagram of a conventional general digital recording and reproducing apparatus. 7 to 25 are second amplifiers having the same role as those in the recording apparatus in FIG. 6, 30 to demodulate to perform the reverse process of modulation that was performed at the time of recording, and 35 to decoder to decode input data. 40 is a D / A converter for converting a digital signal into an analog signal.
제7도에 도시된 디지털 신호 재생장치에서 헤드를 이용하여 기록매체에서 재생된 화상 또는 음향디지털 데이터는 제2증폭부(27)에 입력되어 일정 크기의 신호로 증폭된다. 증폭된 신호는 복조부(30)에서 기록시 행하여진 변조의 역과정에 해당하는 복조과정을 수행하여 입력데이타를 복조한다. 복조된 데이터는 에러정정디코더(35)에서 에러를 검출하여 에러정정을 수행한다. 이러한 에러정정디코더(35)로는 비터비 디코더(Viterbi Decoder) 또는 R-S디코더 등을 사용한다. 에러정정이 이루어진 화상 또는 음향 디지털 데이타는 D/A변환기(40)에서 아날로그 신호로 변환되어 화상 또는 음향의 형태로 출력되도록 표시장치 또는 스피커 등으로 전송된다.In the digital signal reproducing apparatus shown in FIG. 7, the image or audio digital data reproduced on the recording medium using the head is input to the second amplifier 27 and amplified into a signal having a predetermined size. The amplified signal demodulates the input data by performing a demodulation process corresponding to an inverse process of the modulation performed at the time of recording by the demodulator 30. The demodulated data detects an error in the error correction decoder 35 and performs error correction. As the error correction decoder 35, a Viterbi decoder or an R-S decoder is used. The image or sound digital data with error correction is converted into an analog signal by the D / A converter 40 and transmitted to a display device or a speaker so as to be output in the form of an image or sound.
이와 같이 제6도 및 제7도에 도시된 일반적인 디지털 기록재생 장치들은 앞서 기술한 바와 같이 데이터 기록율(data recording rate) 및 기록매체의 트랙의 길이를 고정한 상태에서 데이터의 기록 및 재생을 수행함으로써, 기록매체의 특성 또는 시스템세트의 성능 등의 차이에 따라 화질 및 음향의 열화가 발생될 수 있다.As described above, the general digital recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 6 and 7 performs recording and reproducing of data with the data recording rate and the length of the track of the recording medium fixed. In addition, deterioration of image quality and sound may occur depending on a difference in characteristics of a recording medium or performance of a system set.
또한 , 대부분의 전기, 전자제품들이 대량생산되므로, 같은 종류의 헤드, 기록매체로 사용되는 테이프 또는 시스템 세트 등을 사용하더라도 각각의 성능이 동일할 수 없으며, 또한, 사용자는 재질이 서로 다른 테이프를 사용하므로, 기록시 최적상태의 밀도로 데이터를 기록하기가 곤란한 경우가 발생하며, 재생시에도 기록된 데이터가 최적으로 재생되지 못하여 음질 및 화질이 열화되는 문제점이 있다.In addition, since most electric and electronic products are mass-produced, even if the same type of head, tape or system set used as a recording medium is used, the performances of the same products cannot be the same. As a result, it is difficult to record data at an optimal density during recording, and there is a problem that sound quality and image quality deteriorate because recorded data is not optimally reproduced even during reproduction.
따라서, 본 발명의 목적은 화상 및 음향데이타를 기록 및 재생함에 있어서 기록매체의 재질이나 시스템 세트 등의 성능에 관계없이 최적의 상태로 기록재생할 수 있는 최적 기록재생장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optimal recording and reproducing apparatus and method for recording and reproducing images and audio data in an optimal state regardless of the performance of a recording medium, a system set, or the like.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원의 최적 기록재생장치는 디지털 데이타를 소정의 기록매체에 기록헤드를 이용하여 기록하고 기록된 데이터를 재생헤드를 이용하여 재생출력하기 위한 기록재생장치에 있어서, 입력 디지털 데이터신호를 저장하는 제1메모리; 제1메모리에서 독출되는 데이터를 채널특성에 따라 변조하는 변조부; 변조부에서 변조된 기록신호를 소정의 크기로 증폭하여 기록헤드로 공급하는 제1증폭부; 기록매체상에 기록된 기록신호를 재생헤드를 이용하여 재생하여 소정 크기로 증폭하는 제2증폭부; 제2증폭부에 의하여 증폭된 재생신호를 주파수 특성 등의 열화를 보상하기 위한 등화기; 등화기의 출력을 채널특성에 따라 복조하기 위한 복조부; 복조부에 의하여 복조된 신호를 저장하기 위한 제2메모리; 및 제1메모리와 제2메모리에 저장된 데이터를 비교하여 기록시에는 제1증폭부에서의 증폭정도를 조정하고 재생시에는 등화기에서의 신호보상을 조정하는 기록재생조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the optimal recording and reproducing apparatus of the present application is a recording and reproducing apparatus for recording digital data on a predetermined recording medium by using a recording head and reproducing and outputting the recorded data by using a reproduction head. A first memory for storing a digital data signal; A modulator for modulating data read from the first memory according to channel characteristics; A first amplifier for amplifying the recording signal modulated by the modulator to a predetermined size and supplying the recording signal to the recording head; A second amplifier for reproducing a recording signal recorded on the recording medium by using a reproduction head and amplifying the recording signal to a predetermined size; An equalizer for compensating for deterioration such as frequency characteristics of the reproduced signal amplified by the second amplifier; A demodulator for demodulating the output of the equalizer according to channel characteristics; A second memory for storing the demodulated signal by the demodulator; And a recording / playback adjusting section for comparing the data stored in the first memory and the second memory to adjust the amplification degree in the first amplifier section during recording and to adjust the signal compensation in the equalizer during playback.
이하 첨부도면을 참조하여 본원의 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제8도는 본 발명에 따른 최적 기록재생장치의 블록도이다.8 is a block diagram of an optimum recording and reproducing apparatus according to the present invention.
제8도에서 변조부(20), 제1증폭부(25), 제2증폭부(27), 복조부(30), 에러정정인코더(15) 및 에러정정디코더(35)는 제6도와 제7도에 도시된 종래의 디지털 신호 기록재생장치에서 사용되던 것과 동일한 기능을 하나 신호처리에 있어서 약간의 차이점을 가질 수 있으며, 50은 입력되는 디지털 기록신호를 일시적으로 저장하는 제1메모리, 55는 에러정정디코더(35)로부터 출력되는 디지털 재생신호를 일시적으로 저장하는 제2메모리, 60은 기록 또는 재생되는 신호의 상태를 재생하기 위한 기록재생조정부 및 70은 주파수 특성 등의 열화를 보상하는 등화기이다.In FIG. 8, the modulator 20, the first amplifier 25, the second amplifier 27, the demodulator 30, the error correction encoder 15 and the error correction decoder 35 are shown in FIG. The same function as that used in the conventional digital signal recording and reproducing apparatus shown in FIG. 7 may have some differences in signal processing. 50 is a first memory for temporarily storing an input digital recording signal, and 55 Second memory for temporarily storing the digital reproduction signal output from the error correction decoder 35, 60 is a recording and playback adjusting unit for reproducing the state of the signal to be recorded or reproduced, 70 is an equalizer for compensating for degradation such as frequency characteristics to be.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 최적 기록재생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the optimum recording and reproducing apparatus according to the present invention having the configuration as described above is as follows.
먼저 데이터가 기록되는 경우의 예를 살펴본다.First, an example of the case where data is recorded will be described.
내부적으로 신호처리과정을 수행한 후에 기록매체상에 기록될 디지털 입력신호가 제1메모리(50)에 임시 기록되고 메모리(50)로부터 독출된 데이터는 입력데이타 중에 발생될 수 있는 에러를 정정하기 위하여 에러정정인코더(15)에 의하여 인코딩된 후에 변조부(20)에 입력되어 채널특성에 적합하도록 변조된다. 변조된 신호는 기록매체에 기록되기 위하여 제1증폭부(25)에서 소정 크기로 증폭되어 기록헤드로 전송되어 기록매체에 기록된다.After performing the signal processing internally, the digital input signal to be recorded on the recording medium is temporarily recorded in the first memory 50 and the data read from the memory 50 is corrected to correct an error that may occur during the input data. After encoding by the error correction encoder 15, it is input to the modulator 20 and modulated to suit the channel characteristics. The modulated signal is amplified to a predetermined size by the first amplifier 25 to be recorded on the recording medium and transmitted to the recording head for recording on the recording medium.
기록헤드에 의하여 데이터의 기록시에 데이터를 기록과 동시에 기록헤드를 뒤따르는 재생헤드에 의하여 바로 재생되어 제2증폭부(27)로 입력된다. 제2증폭부(27)에 의하여 소정 크기로 증폭된 신호는 등화기(70)에 입력되어 주파수특성 등의 열화를 보상된 후에 해당 신호가 복조부(30)로 입력되어 복조된다.At the time of recording the data by the recording head, the data is immediately reproduced by the reproduction head following the recording head and simultaneously input to the second amplifier 27. The signal amplified by the second amplifier 27 to a predetermined magnitude is input to the equalizer 70 to compensate for deterioration such as frequency characteristics, and then the signal is input to the demodulator 30 and demodulated.
복조된 신호는 에러정정디코더(35)로 입력되어 데이터가 디코딩된 후에 재생을 위하여 데이타를 일시 지정하는 제2메모리(55)에 저장된다. 이와 같이 데이터의 기록을 위하여 제1메모리(50)에 입력되었던 데이터가 기록과 동시에 재생되어 제2메모리(55)에 입력되면 기록재생조정부(60)에서는 이들 양 메모리에 저장된 데이터를 판독하여 서로 비교하고 비교결과에 따라 제1증폭부(25)와 등화기(70)의 파라미터를 조정하여 최적의 기록재생 파라미터를 찾아 데이터의 기록재생을 수행한다.The demodulated signal is input to the error correction decoder 35 and stored in the second memory 55 which temporarily specifies the data for reproduction after the data is decoded. As described above, when data input to the first memory 50 for recording data is reproduced simultaneously with recording and input to the second memory 55, the recording / playback adjusting unit 60 reads the data stored in these memories and compares them with each other. Then, the parameters of the first amplifier 25 and the equalizer 70 are adjusted according to the comparison result to find the optimal recording / playback parameter and perform recording / playback of the data.
이와 같이 데이터의 최적기록재생을 위한 파라미터를 결정하는 본 발명에 따른 기록재생조정부(60)에서 이루어지는 동작을 제9도를 참조하여 설명한다.In this way, an operation performed by the recording / playback adjusting unit 60 according to the present invention for determining the parameter for optimal recording / playback of data will be described with reference to FIG.
제9도는 본 발명에 따른 최적 기록재생장치의 기록재생부의 내부블럭도를 도시한 것이다. 제9도에서 75는 제1메모리(50)와 제2메모리(55)상의 특정어드레스를 저장하기 위한 어드레스카운터, 80은제1메모리(50)와 제2메모리(55)에서 독출되는 데이터의 일치여부를 비교하기 위한 비교기, 85는 비교결과를 카운트하기 위한 카운터, 90과 95는 카운트된 결과에 따라 데이터의 기록 또는 재생상태를 조정하는 기록조정부 및 재생조정부이다.9 shows an internal block diagram of the recording and reproducing section of the optimum recording and reproducing apparatus according to the present invention. In FIG. 9, 75 denotes an address counter for storing specific addresses on the first memory 50 and the second memory 55, and 80 indicates whether data read from the first memory 50 and the second memory 55 match. The comparator 85 for comparing the data, 85 is a counter for counting the comparison result, and 90 and 95 are recording and reproducing adjustment parts for adjusting the recording or reproducing state of data according to the counted result.
상기와 같은 구성을 가지는 기록재생조정부(60)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the recording / playback adjusting unit 60 having the above configuration will be described below.
제9도에 도시된 것처럼 외부로부터 입력되어 제1메모리(50)에 기록된 디지털 기록데이타신호와 기록과 동시에 재생과정을 거쳐 제2메모리(55)에 기록된 디지털 재생데이타신호는 어드레스카운터(75)에 의하여 지정되는 어드레스데이타에 따라 메모리상의 특정위치의 기록되어 있는 디지털 데이터를 출력한다.As shown in FIG. 9, the digital recording data signal input from the outside and recorded in the first memory 50 and the digital reproduction data signal recorded in the second memory 55 through the playback process at the same time as the recording are recorded in the address counter 75 The digital data recorded at a specific position in the memory is output in accordance with the address data designated by the "
제1메모리(50)와 제2메모리(55)에서 출력되는 디지털 데이타는 비교기(80)에 입력된다. 비교기(80)에서는 입력데이타들을 서로 비교하여 동일한 가의 여부를 판단하여 비교결과신호를 출력한다. 비교기(80)에서 출력된 신호는 카운터(85)에 입력되고 카운터(85)에서는 비교기에서 출력되는 신호중 양 데이터가 서로 일치하지 않을 때 출력되는 데이터신호만을 카운트하여 오류의 갯수를 구한다.Digital data output from the first memory 50 and the second memory 55 is input to the comparator 80. The comparator 80 compares the input data with each other to determine whether the same is the same and outputs a comparison result signal. The signal output from the comparator 80 is input to the counter 85, and the counter 85 counts only the data signal outputted when both of the signals output from the comparator do not coincide with each other to obtain the number of errors.
카운터(85)에서 카운트된 오류의 갯수는 기록조정부(90)와 재생조정부(95)로 입력되어 기록될 신호와 재생될 신호의 상태를 조정한다. 즉 기록조정부(90)에서의 출력은 제1증폭부(25)로 입력되어 기록될 신호의 증폭의 정도를 조정하고, 또한 재생조정부(95)의 출력은 등화기(70)로 입력되어 신호의 열화를 보상하여 재생이 최적으로 되도록 조정한다.The number of errors counted by the counter 85 is input to the recording adjusting unit 90 and the reproducing adjusting unit 95 to adjust the state of the signal to be recorded and the signal to be reproduced. That is, the output from the recording adjustment unit 90 is input to the first amplifier 25 to adjust the degree of amplification of the signal to be recorded, and the output of the reproduction adjustment unit 95 is input to the equalizer 70 to Compensate for degradation and adjust for optimum regeneration.
이와 같이 기록조정부(90)와 재생조정부(95)의 구성 및 동작을 제10도와 제12도를 참조하여 상세히 설명한다.Thus, the configuration and operation of the recording adjustment unit 90 and the reproduction adjustment unit 95 will be described in detail with reference to FIG. 10 and FIG.
제10도는 기록조정부(90)를 도시한 것으로, 110, 115는 데이터를 임시 저장하는 제1 및 제2버퍼메모리, 120은 신호전송의 통로역할을 하는 게이트, 130은 비교기이고 135는 업/다운카운터로서 이러한 구성을 가지는 기록조정부(90)의 동작은 다음과 같다.FIG. 10 shows the recording adjuster 90, where 110 and 115 are first and second buffer memories for temporarily storing data, 120 is a gate serving as a passage for signal transmission, 130 is a comparator, and 135 is an up / down The operation of the recording adjustment unit 90 having such a configuration as a counter is as follows.
제9도의 기록재생조정부(60)에서의 카운터(85)로부터 출력되는 오류갯수를 제1버퍼메모리(110)에 저장한 후에 제2버퍼메모리(115)에 기록되어 있던 이전의 오류의 갯수값을 비교기(130)에서 비교한다. 비교기(130)에서는 제2버퍼메모리(115)에 기록되어 있던 이전의 오류의 갯수값이 제1버퍼메모리(110)에 기록되어 있는 현재의 오류 갯수값보다 큰 경우에만 게이트(120)로 제어신호를 보내어 제1버퍼메모리(110)에 저장되어 있던 현재의 오류 갯수값을 제2메모리(115)에 저장토록하기 위하여 게이트(120)를 통과하도록 하고, 동시에 비교기(130)의 출력을 업다운카운터(135)로 전송하여 업다운카운터(135)에서의 카우트값을 하나 증가시킨다.After storing the number of errors output from the counter 85 in the recording / playback adjusting unit 60 in FIG. 9 in the first buffer memory 110, the value of the number of previous errors recorded in the second buffer memory 115 is stored. Comparison is made in the comparator 130. The comparator 130 controls the control signal to the gate 120 only when the number of previous errors recorded in the second buffer memory 115 is greater than the current number of errors recorded in the first buffer memory 110. To pass through the gate 120 to store the current error number stored in the first buffer memory 110 in the second memory 115, and at the same time the output of the comparator 130 up-down counter ( 135 to increase the count value by the up-down counter 135.
또한, 제1버퍼메모리(110)와 제2버퍼메모리(115)에 기록되어 있는 오류의 갯수값을 비교기(130)에서 비교한 결과 그 값이 서로 동일한 경우에는 업다운카운터(135)가 현재의 값을 유지하도록 하고, 비교결과 이전의 오류의 갯수값이 현재의 오류의 갯수값보다 작은 경우에는 업다운카운터(135)의 카운트값을 하나 줄여서 이 값을 후술할 제1증폭부(25)로 전송한다.In addition, when the number of errors recorded in the first buffer memory 110 and the second buffer memory 115 is compared by the comparator 130, when the values are the same, the up-down counter 135 is the current value. If the number of previous errors is smaller than the number of current errors as a result of the comparison, the count value of the up-down counter 135 is reduced by one and the value is transmitted to the first amplifier 25 to be described later. .
이와 같이 기록조정부의 출력은 제1증폭부(25)로 입력되어 증폭정도를 조정하는데 본 발명에 따른 제1증폭부(25)의 구성을 제11도를 참조하여 설명한다.In this way, the output of the recording adjustment unit is input to the first amplifier 25 to adjust the degree of amplification. The configuration of the first amplifier 25 according to the present invention will be described with reference to FIG.
제11도에서 도시된 것처럼 변조부(20)로부터 채널특성에 적합하도록 변조된 기록신호는 제1증폭기(150)의 반전단자에 접속되고 제1증폭기의 비반전단자는 접지되어 있으며 제1증폭부(25)의 출력이 다시 궤환되어 제1증폭기(150)의 비반전단자에 접속된다. 제1증폭기(150)의 출력단자는 스위칭부(160)에 접속되고 스위칭부(160)는 다수의 저항에 선택적으로 접속되도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 11, the recording signal modulated from the modulator 20 to suit the channel characteristics is connected to the inverting terminal of the first amplifier 150, the non-inverting terminal of the first amplifier is grounded, and the first amplifier unit is grounded. The output of (25) is fed back and connected to the non-inverting terminal of the first amplifier 150. The output terminal of the first amplifier 150 is connected to the switching unit 160 and the switching unit 160 is configured to be selectively connected to a plurality of resistors.
앞서 기술된 제10도에 도시된 기록조정부(90)에서의 업/다운카운터(135)의 출력이 스위칭부(160)에 인간되면 인가된 출력의 크기에 따라 변조부(20)에서 출력되어 제1증폭기(150)에서 소정 크기로 증폭된 신호가 스위칭부(160)에서 스위칭되어 접속되는 접속점의 위치가 변하게 됨에 따라 접속된 저항부에서의 특정 크기를 가지는 저항들에 의하여 출력되는 신호의 증폭의 정도가 조절되어 신호를 기록하기 위한 기록헤드 등으로 출력된다. 또한, 출력된 기록신호는 별도로 버퍼의 역할을 수행하는 제2증폭기(155)를 통하여 제1증폭기(150)의 비반전단자에 접속된다.When the output of the up / down counter 135 in the recording adjustment unit 90 shown in FIG. 10 is human to the switching unit 160, the output of the up / down counter 135 is output from the modulator 20 according to the magnitude of the applied output. As the position of the connection point to which the signal amplified by the amplifier 150 to a predetermined size is switched by the switching unit 160 is changed, the amplification of the signal output by the resistors having a specific size in the connected resistance unit is changed. The degree is adjusted and output to a recording head or the like for recording signals. In addition, the outputted recording signal is connected to the non-inverting terminal of the first amplifier 150 through the second amplifier 155 which serves as a buffer separately.
상기에서 기술한 바와 같이 입력된 디지털 신호는 처음 기록시에는 소정의 증폭률에 의하여 제1증폭부(25)에서 증폭되어 기록되나 기록과 동시에 재생헤드에 의하여 재생된 후에 일반적인 재생과정을 거쳐 재생된 후의 신호와 비교된 후 서로 일치하지 않는 정도를 카운트한 후에 이들 카운트값의 변화에 따라 기록되는 신호의 증폭정도를 변화시켜 기록될 신호를 최적의 상태로 기록시킬 수 있다.As described above, the input digital signal is amplified by the first amplifier 25 at a predetermined amplification factor at the time of initial recording, but is reproduced by a reproduction head at the same time as recording and then reproduced through a general reproduction process. After comparing the signals and counting the degree of inconsistency with each other, the amplification degree of the recorded signals can be changed according to the change of these count values so that the signals to be recorded can be recorded in an optimal state.
그리고 제12도에 도시된 재생조정부(95)는 제10도에서의 기록조정부(90)의 구성과 거의 동일하며, 차이점은 비교기(130)의 출력단에 인버터(140)를 더 포함하여 인버터(140)를 경유하는 다른 하나의 출력을 이용하는 업/다운카운터(145)가 더 접속되도록 구성하여 인버터(140)를 이용하여 비교기(130)의 값을 반전시켜 다른 하나의 카운터를 동작시킴으로써 두 개의 신호를 출력하도록 한다. 이때 두 개의 출력에서 하나의 출력은 후술할 등화기(70)의 지연조정부(140)로, 그리고 인버터(140)를 통하여 업다운카운터(145)에서 출력되는 신호는 등화기(70)의 증폭조정부(150)로 출력된다.And the reproduction adjusting unit 95 shown in FIG. 12 is almost the same as the configuration of the recording adjusting unit 90 in FIG. 10, the difference is that the inverter 140 further includes an inverter 140 at the output terminal of the comparator 130. Up / down counters 145 using the other output via () are configured to be further connected, thereby inverting the value of comparator 130 using inverter 140 and operating two counters by operating one counter. To print. At this time, one output from the two outputs to the delay adjusting unit 140 of the equalizer 70 to be described later, and the signal output from the up-down counter 145 through the inverter 140 is an amplification adjusting unit ( 150).
재생조정부(95)에서 출력된 신호는 등화기(70)에 인가되어 제2증폭부(27)에서 증폭된 신호를 등화하는데 이를 제13도의 본 발명에 따른 등화기(70)의 구성을 참조하여 설명한다.The signal output from the reproduction control unit 95 is applied to the equalizer 70 to equalize the signal amplified by the second amplifier 27, which is described with reference to the configuration of the equalizer 70 according to the present invention of FIG. Explain.
제13도에서의 등화기(70)는 다수의 지연소자(D1, D2, …DN)로 구성되는 지연조정부(140)와 다수의 저항소자(R1, R2, …, RN)로 구성되어 증폭의 정도를 조정하는 증폭조정부(150) 및 증폭조정부(150)의 출력을 받아서 증폭하는 증폭기(160)로 구성되어 있으며 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.The equalizer 70 in FIG. 13 is composed of a delay adjusting unit 140 composed of a plurality of delay elements D1, D2, ..., DN, and a plurality of resistance elements R1, R2, ..., RN. Amplification control unit 150 for adjusting the degree and the amplifier 160 for receiving and amplifying the output of the amplification adjustment unit 150 and looks at the operation as follows.
즉, 제2증폭부(27)에서 증폭된 재생출력은 지연조정부(140)에 입력되고 또한 기록재생조정부(60)의 업/다운카운터(135, 145)에서 각각 출력되는 크기가 서로 반비례하는 신호가 등화기(70)의 지연조정부(140)와 증폭조정부(150)로 각각 입력된다. 이러한 서로 크기가 반비례하는 신호의 입력에 의하여 지연조정부(140)와 증폭조정부(150)에서의 지연소자와 증폭조정소자의 선택과정이 서로 반대되도록 된다. 따라서, 지연소자의 값이 커지면 증폭조정소자의 값이 작아지도록 된다. 즉, 제2증폭기로부터 출력된 신호는 기록재생조정부(60)의 재생조정부(95)에서 출력되는 신호증 지연조정부(140)에서 입력되는 신호에 의하여 지연조정부(140)의 지연소자중 어느 하나를 구동시켜 증폭신호를 일정 시간지연시키고 동시에 증폭조정부(150)에 입력되어 증폭조정신호에 의하여 어느 하나의 증폭소자를 구동시켜 지연된 출력의 증폭정도를 조정시켜서 출력하면 이 신호가 증폭기(160)를 거쳐 증폭되어 신호의 등화를 수행한다.That is, the reproduction output amplified by the second amplifier 27 is input to the delay adjusting unit 140 and the signals output from the up / down counters 135 and 145 of the recording / playback adjusting unit 60 are inversely proportional to each other. Input to the delay adjusting unit 140 and the amplification adjusting unit 150 of the equalizer 70, respectively. By the input of the signals inversely proportional to each other, the selection process of the delay element and the amplification adjustment element in the delay adjustment unit 140 and the amplification adjustment unit 150 is reversed. Therefore, when the value of the delay element increases, the value of the amplification adjustment element decreases. That is, the signal output from the second amplifier receives any one of the delay elements of the delay adjustment unit 140 by the signal input from the signal amplification delay adjustment unit 140 output from the reproduction adjustment unit 95 of the recording and reproduction adjustment unit 60. Drive the amplified signal for a predetermined time, and at the same time, it is input to the amplification control unit 150 to drive any one of the amplification elements according to the amplification adjustment signal to adjust the amplification degree of the delayed output and output the signal through the amplifier 160. Amplified to equalize the signal.
이와 같이 등화된 재생신호는 제8도에 도시된 복조부(30)에 의하여 기록과정에서 이루어졌던 변조과정의 역과정을 수행하고 복조된 신호는 ECC디코더(35)에 입력되어 에러정정 디코딩 과정을 수행후 메모리(55)에 일시저정된 후에 출력된다.The equalized reproduction signal performs the reverse process of the modulation process performed in the recording process by the demodulator 30 shown in FIG. 8, and the demodulated signal is input to the ECC decoder 35 to perform an error correction decoding process. It is output after being temporarily stored in the memory 55 after execution.
상기와 같은 구성에 의하여 이루어지는 본 발명에 따른 최적 기록/재생장치에서의 시뮬레이션의 결과를 도시한 제14도 및 제22도에 도시된 그래프도를 참조하여 간략히 설명한다. 제14도에서 제16도와 제17도에서 제19도는 각각 기록전류가 20㎃와 27㎃일 때의 시뮬레이션의 결과를 나타낸 것으로써, 기록전류가 27㎃일 때가 재생진폭이 큼을 알 수 있다. 또한, 제14도, 제15도 및 제16도에서는 재생등화기의 진폭율을 기준진폭에 비하여 10%, 25%. 50%일때의 재생진폭과 위상변이를 보인 것으로 진폭율을 크게 할수록 동화기의 출력레벨은 작아지고, 위상쉬프트량도 작아짐을 알 수 있다.A brief description will be given with reference to the graphs shown in FIGS. 14 and 22 showing the results of the simulation in the optimum recording / reproducing apparatus according to the present invention having the above configuration. 14 to 16 and 17 to 19 show the simulation results when the recording current is 20 mA and 27 mA, respectively, and it can be seen that the reproduction amplitude is large when the recording current is 27 mA. 14, 15, and 16, the amplitude ratio of the regenerative equalizer is 10% and 25% of the reference amplitude. The reproduction amplitude and phase shift at 50% are shown. As the amplitude ratio is increased, the output level of the moving device decreases and the phase shift amount also decreases.
제20도에서 제22도에서는 재생등화기의 지연소자의 값이 각각 0.5클럭, 1클럭, 2클럭 일때의 재생등화기의 진폭 및 위생변이의 변화를 나타낸 것으로써, 지연값을 크게함에 따라 등화기의 출력의 진폭값은 커지나 위상쉬프트량이 커짐을 알 수 있다.20 to 22 show the change in amplitude and hygiene variation of the regenerative equalizer when the value of the delay element of the regenerative equalizer is 0.5 clock, 1 clock, and 2 clock, respectively. It can be seen that the amplitude value of the output of the instrument increases, but the amount of phase shift increases.
본 발명은 상기에서 기술된 것외에도 기록증폭시의 증폭율을 선택하는 과정을 스위치나 릴레이 또는 스위칭IC 등을 사용하여 여러 가지로 응용할 수 있으며 이 과정을 특수한 키(자동셋팅기능)가 입력되었을 때에만 작동하게 하느냐 아니면 정상 동작에서도 동작하게 하느냐에 따라 다른 실시예를 가지도록 구성하는 것이 가능하다. 또한 재생등화기의 지연소자의 구성방법과 그 선택방법 등에 있어서 뿐만 아니라 진폭조성소자의 구성방법과 선택방법에 있어서도 다른 실시예로 구성하는 것이 가능하다.The present invention can be applied in various ways to select the amplification factor during recording amplification in addition to those described above by using a switch, a relay, a switching IC, or the like, when a special key (automatic setting function) is input. It is possible to configure to have different embodiments depending on whether to operate only or to operate in normal operation. Further, not only the configuration method and selection method of the delay element of the reproduction equalizer, but also the configuration method and selection method of the amplitude composition element can be configured in other embodiments.
이와 같이 본 발명은 화상 및 음향데이타를 기록 및 재생함에 있어서 기록매체의 재질이나 시스템세트 등의 성능에 관계없이 최적의 상태로 기록/재생할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of recording / reproducing in an optimal state regardless of the performance of the material of the recording medium, the system set, or the like in recording and reproducing images and audio data.
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