KR0176481B1 - 비디오카세트레코더의 트랙킹장치 - Google Patents

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

본 발명은 VTR의 헤드드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 장치를 이용하여 재생시의 호환성을 보장하기 위한 트랙킹장치에 관한 것으로, 재생모드를 배속재생모드 또는 정상재생모드로 설정하기 위한 모드설정수단; 드럼 헤드의 트레이스 방향이 트랙의 중앙에서 인접트랙으로 어느 정도 벗어난지를 나타내는 트랙킹 오차신호를 발생하기위한 트랙킹오차 발생수단; 상기 재생모드와 상기 트랙킹 오차신호에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 위한 제어신호를 발생하기 위한 드럼각도제어수단; 및 상기 제어신호에 따라 드럼의 각도를 변화시키는 드럼부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 재생시 발생하는 시스템간의 특성차이를 보상하여 호환성을 향상시키고, 배속재생시에도 정상재생시와 동일하게 트랙킹을 제어할 수 있다.

Description

비디오카세트레코더의 트랙킹장치
제1도는 헤드의 트레이스 방향과 에러파형간의 관계를 도시한 도면.
제2도는 파일로트신호가 기록된 트랙을 도시한 도면.
제3도는 종래의 ATF 트랙킹장치의 일 실시예의 구성블럭도.
제4도는 종래의 트랙킹장치의 구성블럭도.
제5도는 본 발명에 의한 트랙킹장치의 구성블럭도.
제6도는 제5도에 관련된 드럼부의 일 실시예의 도면.
제7도는 본 발명에 의한 헤드의 트레이스 방향을 설명하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
50 : 헤드 51 : 프리앰프
52 : ATF 회로 53 : 캡스턴모터 제어부
54 : 캡스턴모터 구동부 55 : 캡스턴모터
56 : 시스템제어부 57 : 드럼각도 제어부
58 : 변위구동부 59 : 드럼부
본 발명은 자기기록재생장치의 트랙킹서보시스템(Tracking Servo System)에 관한 것으로, 특히 비디오카세트레코더(Video Cassette Recorder; VTR)의 헤드드럼(Head Drum)의 각도를 변화시킬 수 있는 장치를 이용하여 재생시의 호환성을 보장하기 위한 트랙킹장치에 관한 것이다.
일반적으로 VTR은 여러 재생모드, 예를 들면, 정상재생모드, 배속탐색모드 등으로 테이프에 기록된 정보를 픽업하여 재생할 수 있도록 되어있다. 종래에는 배속탐색모드 시에 노이즈-바(Noise Bar)가 없는 화면을 재생하기 위하여, 배속상태에 따라 헤드에 부착된 압전소자를 구동하여 헤드의 스캔각도를 변화시킴으로써 배속탐색에 따른 비디오 트랙에 기록된 정보를 픽업하였다.
자기기록재생장치의 트랙킹장치로는 VHS시스템에서는 CTL법을, 그리고 8mm시스템에서는 ATF(Auto Track Finding) 방식을 사용한다. CTL법은 비디오테이프의 길이 방향으로 기록된 콘트롤신호와 캡스턴모터 및 드럼모터에서 발생되는 펄스신호를 사용하여 트랙킹 에러신호를 발생한다. 이에 비하여 ATF방식의 트랙킹방법에서는 비디오신호에 중첩되어 기록된 파일로트신호(pilot signal)를 사용하여 트랙킹 에러신호를 발생한다.
모든 시스템은 그에 따른 규격을 가지지만, 제조공정이나 조립공정 등의 환경의 차이에 의하여 제조회사별로 또는 각 제품별로 성능의 차이가 발생한다. 이 경우, 여러 제품을 성능의 저하없이 같이 사용하기 위하여는 호환성에 관한 문제가 대두된다.
제1도는 헤드가 테이프의 트랙을 트레이스(Trace)하는 각이 기록과 재생간에 서로 틀린 경우에 발생하는 현상을 설명하기 위한 도면으로, (1a)는 헤드가 테이프의 트랙을 트레이스하는 방향, (1b)는 헤드 스위칭 펄스(Head Switching Pulse)의 파형, (1c)는 포락선 출력파형, 그리고 (1d)는 ATF 에러파형을 각각 도시한다.
제1도에 도시한 바와 같이, 기록과 재생간에 헤드가 테이프의 트랙을 트레이스하는 방향(제1a도의 실선과 점선방향)이 서로 틀리면, 그에 따른 트랙킹 정보인 ATF 에러파형이 매 트랙마다 발생하여, 화질의 열화와 인접신호 간의 크로스-토크(Crosstalk)로 인한 디지털신호의 비트에러(Bit Error)가 증가하는 등의 성능 저하를 가져온다.
제4도는 종래의 트랙킹장치의 구성블럭도로서, 프리앰프(42)는 헤드(41)에서 독출한 데이터를 신호처리가 가능한 정도의 소정의 크기로 증폭하고, ATF회로(43)는 독출된 신호 중 인접한 양 트랙에 의한 크로스-토크성분인 파이로트신호를 검출하여, 트랙의 중앙에서 인접트랙으로 어느 만큼 벗어난지를 나타내는 트랙킹 오차신호를 출력한다.
캡스턴모터 제어부(44)는 트랙킹 오차신호와 캡스턴모터(46)의 FG신호를 입력으로 하여 캡스턴모터(46)의 속도와 위상을 제어하기 위한 신호를 캡스턴모터 구동부(45)에 제공한다.
전술한 바와 같이, 종래의 트랙킹장치가 비록 전 트랙에 걸쳐 트랙킹 에러정보를 검출할 수 있다 하더라도, 근본적으로 호환성에 문제가 있는 경우에는 정확한 트랙킹이 어려우며, 특히 DVCR같은 고밀도, 고주파수의 데이터의 기록/재생에 있어서는 서보의 성능문제를 더욱 보장하기 어렵다.
또한, 시스템 간의 고유의 성능에 따른 외란의 발생을 억제하기 위하여 시스템의 제어성능만을 향상시키는 것은 더욱 바람직하지 못한 결과를 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 재생시의 호환성을 보장하기 위하여, 헤드드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 장치를 이용하여, 재생모드와 트랙킹 에러신호에 따라 트랙킹을 제어하기 위한 비디오카세트레코더의 트랙킹장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비디오카세트레코더의 트랙킹장치는, 재생모드를 배속재생모드 또는 정상재생모드로 설정하기 위한 모드설정수단; 드럼 헤드의 트레이스 방향이 트랙의 중앙에서 인접트랙으로 어느 정도 벗어난지를 나타내는 트랙킹 오차신호를 발생하기위한 트랙킹오차 발생수단; 상기 재생모드와 상기 트랙킹 오차신호에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 위한 제어신호를 발생하기 위한 드럼각도제어수단; 및 상기 제어신호에 따라 드럼의 각도를 변화시키는 드럼부를 포함함을 특징으로 한다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여, 먼저 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 ATF 방식의 트랙킹장치에 대하여 간략히 설명한 다음, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제2도는 파일로트신호가 기록된 테이프의 트랙을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 A1, B1, A2- - - 는 각기 방위각이 다른 A헤드 및 B헤드에 의해 기록된 트랙이며, f1~f4는 파일로트신호를 나타낸다. 파일로트신호는 4종류의 주파수(f1~f4)를 갖으며, 1 피일드마다 순차절환되어 영상신호에 중첩기록된다. 각각의 주파수는 통상 6.5fH~10.5fH(fH는 수평동기주파수)의 값을 가지며, 인접된 트랙에 기록된 파일로트신호 사이의 주파수의 차는 H 혹은 3H가 되도록 설정한다.
헤드가 트랙을 정상적으로 주행하는 경우에는 주트랙과 그에 좌우로 인접된 트랙들 사이의 주파수차 H와 3H의 크기는 동등하다. 그러나, 헤드의 위치가 정상적인 위치에서 좌 혹은 우로 편이될 경우에는 H와 3H의 크기는 같지 않게 된다. 따라서, 이 레벨차를 검출함에 의해 트랙킹 오차신호를 얻을 수 있다.
제3도는 트랙킹 오차신호를 얻기 위한 ATF 트랙킹장치의 일예를 도시한 도면으로, 헤드로부터 재생된 파일로트신호가 유입되면, 이로부터 트랙킹 오차신호가 발생하여 출력한다.
기준신호 발생부(31)는 헤드에 의해 주사되는 주트랙에 기록된 파일로트신호와 동일한 주파수의 기준신호를 발생하여 혼합부(33)에 제공한다.
혼합부(33)는 재생파일로트신호와 주트랙에 기록된 파일로트신호와 동일한 주파수를 갖는 기준신호를 서로 곱하여 주파수변조된 신호를 출력한다. 주파수변조된 신호는 기준신호와 인접된 트랙에 기록된 파일로트신호와의 합 및 차신호를 포함하며, 차성분의 신호는 다음과 같다.
│f1-f2│= │f2-f1│= 16KHz
│f3-f4│= │f4-f3│= 16KHz
│f1-f4│= │f4-f1│= 47KHz
│f2-f3│= │f3-f2│= 47KHz
트랙킹신호 발생부(35)는 혼합부(33)에서의 주파수변조된 신호를 유입하여, 그 중의 차성분을 검출하여 트랙킹신호로서 출력한다.
트랙킹신호 발생부(35)는 혼합부(33)에서 출력되는 신호중 16KHz 성분의 차신호의 포락선을 검출하는 제1검출기(351), 47KHz성분의 차신호의 포락선을 검출하는 제2검출기(352), 제1 및 제2검출기(351, 352)에서 출력되는 신호들의 차신호를 검출하는 비교기(353), 비교기(353)에서 출력되는 신호의 부호를 반전하는 반전기(354), 그리고 헤드절환신호(HD_SW)에 따라 비교기(353)의 출력 혹은 반전기(354)의 출력 중에 하나의 신호를 선택하여 출력하는 절환기(355)를 구비한다.
오차신호 발생부(37)는 트랙킹신호 발생부(35)에서 발생하는 트랙킹신호를 주기적으로 샘플＆홀드하고, 이를 트랙킹 오차신호로서 모터구동부(도시되지 않음)에 제공하여 트랙킹제어가 수행되도록 한다.
제5도는 본 발명에 의한 트랙킹장치의 구성블럭도로서, 종래의 ATF트랙킹장치와 더불어 재생보드에 따라 드럼의 각도를 제어하는 장치를 포함한다.
프리앰프 (51)는 헤드(50)에서 독출한 데이터를 신호처리가 가능한 정도의 소정의 크기로 증폭하고, ATF회로(52)는 독출된 신호 중 인접한 양 트랙에 의한 파일로트신호를 검출하여, 헤드가 트랙의 중앙에서 인접 트랙으로 어느 만큼 벗어난지를 나타내는 트랙킹 오차신호를 발생하여, 캡스턴모터 제어부(53)와 드럼각도 제어부(57)로 출력한다.
캡스턴모터 제어부(53)는 ATF회로(52)에서 발생하는 트랙킹 오차신호와 캡스턴모터(53)의 FG신호를 입력으로 하여 캡스턴모터(55)의 속도와 위상을 제어하기 위한 신호를 캡스턴모터 구동부(54)에 제공한다.
시스템제어부(56)는 재생모드에 따라 시스템의 동작을 제어하며, 배속재생모드 또는 정상재생모드가 설정되면 그에 따른 정보를 캡스턴모터 제어부(53)와 드럼각도 제어부 (57)에 제공한다.
드럼각도 제어부(57)는 재생모드와 트랙킹 오차신호에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 위한 제어신호를 발생한다. 정상재생모드시, ATF회로(52)에서 발생한 트랙킹 오차신호에 대하여 트랙의 첫단과 끝단에서 검출된 트랙킹 오차신호를 평균한 값에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 위한 제어신호를 발생한다.
드럼부(59)는 구동전압에 의하여 드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 압전소자를 구비하며, 압전소자 변위구동부(58)는 드럼각도 제어부(57)의 제어신호에 따라 압전소자를 압축 또는 신장시키기 위한 구동전압을 발생한다.
제6도는 제5도에 관련된 드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 드럼부의 일 실시예의 도면으로서, 드럼축으로부터 양쪽의 압전소자의 변위에 따라 드럼의 각도를 변화시킬 수 있다.
드럼부는 헤드(651, 652)가 대향하는 위치에 설치되어 회전하는 상부드럼(61), 상부드럼(61)의 아래에 결합된 하부드럼(62), 드럼베이스(63), 그리고 입력전압에 따라 압축 또는 신장되어 드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 압전소자(671, 672)를 드럼하부(62)과 드럼베이스(63) 사이의 대향하는 위치에 구비한다.
변위구동부(69)는 드럼각도를 변화시키기 위한 제어신호에 따라, 압전소자(671, 672)를 구동하기 위한 전압으로 변환하여 압전소자(671, 672)에 인가한다.
제7도는 배속재생모드시 3배속인 경우 헤드가 테이프의 트랙을 트레이스하는 방향을 설명하는 도면으로, 실선은 정상재생모드시 헤드의 트레이스 방향을, 점선은 종래의 3배속재생모드시 헤드의 트레이스 방향을, 그리고 일점쇄선은 본 발명에 의한 3배속재생모드시 헤드의 트레이스 방향을 각각 도시한다.
정상재생모드시에 헤드가 테이프의 트랙방향을 트레이스하는 드럼의 기울기 상태에서 3배속재생을 위하여 테이프 속도를 3배로 하면, 테이프의 트랙방향(실선 방향)과 배속재생시의 헤드가 테이프를 트레이스하는 방향(점선 방향)간에는 트랙방향의 오른쪽 방향으로 사이각(θ)만큼 차이난다.
따라서, 3배속재생모드시에 드럼의 각도를 차이나는 사이각(θ)과 같은 크기(θ')로 사이각방향의 반대방향(트랙방향의 왼쪽방향)으로 미리 기울인 상태에서 테이프를 3배속으로 주행시킨다. 그러면, 3배속시 헤드가 테이프를 트레이하는 방향은 정상재생모드시와 같이 테이프의 트랙을 따라 트레이스하게 되므로써, 배속재생모드시의 트랙킹제어 또한 정상재생모드시의 트랙킹제어와 동일한 방법으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상은 VHS VTR의 경우, 자동 트랙킹을 이용하여 포락선의 치우침을 검출하고, 이를 드럼각도 조절량으로 하여 트랙킹을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 트랙킹 오차신호와 재생모드에 따라 드럼의 각도를 제어하므로써, 재생시 발생하는 시스템간의 특성차이를 보상하여 호환성을 향상시키고, 또한 배속재생시에도 헤드가 테이프의 트랙방향으로 트레이스하도록 제어하므로써, 배속재생시에도 정상재생시와 동일하게 트랙킹을 제어할 수 있다.

Claims (3)

  1. 회전자기헤드를 갖는 회전드럼에 감겨서 주행하는 테이프의 트랙에 기록된 신호를 재생하기 위하여 재생모드에 따라 상기 트랙을 추적하기 위한 비디오테이프레코더의 트랙킹장치에 있어서, 재생모드를 배속재생모드 또는 정상재생모드로 설정하기 위한 모드설정수단; 테이프로부터 독출된 재생신호에 포함된 양 인접 트랙에 의한 파일로트신호를 검출하여, 드럼 헤드의 트레이스 방향이 트랙의 중앙에서 인접트랙으로 어느 정도 벗어난지를 나타내는 트랙킹 오차신호를 발생하기위한 트랙킹오차 발생수단; 상기 재생모드와 상기 트랙킹 오차신호에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 제어신호를 발생하기 위한 드럼각도제어수단; 및 상기 제어신호에 따라 드럼의 각도를 변화시키는 드럼부를 포함하며, 상기 드럼각도제어수단은 정상재생모드시에 헤드가 테이프의 트랙방향을 트레이스하는 드럼의 기울기 상태에서, 테이프의 트랙방향과 배속재생시의 헤드가 테이프를 트레이스하는 방향간에 차이나는 사이각 및 사이각방향에 따라, 상기모드설정수단에 의하여 상기 배속재생모드가 설정되면, 드럼의 각도를 상기 사이각만큼 상기 사이각방향의 반대방향으로 기울여 헤드가 테이프의 트랙을 트레이스하도록 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 비디오테이프레코더의 트랙킹장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드럼각도제어수단은 트랙의 첫단과 끝단에서 검출된 상기 트랙킹 오차신호를 평균한 값에 따라, 드럼의 각도를 변화시키기 위한 제어신호를 발생함을 특징으로 하는 비디오테이프레코더의 트랙킹장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 드럼부는 드럼과 드럼베이스 사이의 대향하는 위치에 결합되며, 입력전압에 따라 압축 또는 신장되어 상기 드럼의 각도를 변화시킬 수 있는 압전소자; 및 상기 드럼각도제어수단에서 발생하는 제어신호에 따라, 상기 압전소자를 구동하기 위한 전압을 발생하는 변위구동부를 구비함을 특징으로 하는 비디오테이프레코더의 트랙킹장치.
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