KR100188921B1 - 8밀리 비디오테이프레코더의 간이 하이-밴드 기록변조회로 - Google Patents

8밀리 비디오테이프레코더의 간이 하이-밴드 기록변조회로 Download PDF

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Abstract

노말기록용의 8mm 비디오테이프레코더로 Hi-BAND 기록을 할 수 있게 하는 기록변조회로가 개시된다.
본 발명에 따른 기록변조회로는 주파수변조부의 노말기록모드에 적합한 주파수편이량을 결정하는 제1주파수편이량 결정부; 및 주파수변조부의 Hi-BAND 기록모드에 적합한 제2주파수편이량을 결정하는 제2주파수편이량 결정부를 포함하며, 노말 기록모드 및 하이밴드 기록모드에 따라 상기 제1주파수편이량 결정부 혹은 상기 제2주파수편이량 결정부를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기록변조장치는 노말기록용 녹화IC만으로도 노말기록과 Hi-BAND 기록을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Description

8밀리 비디오테이프레코더의 간이 하이-밴드 기록변조회로
제1도는 일반적인 8mm 비디오레코더에 의해 FM변조된 비디오신호의 주파수스펙트럼도이다.
제2도는 Hi-BAND 8mm 비디오레코더에 의해 FM변조된 비디오신호의 주파수스펙트럼도이다.
제3도는 8mm VTR에 적용되는 휘도신호 FM변환, 색신호 저역변환 다중기록방식의 기록변조회로를 보이는 블럭도이다.
제4도는 본 발명에 따른 간이 Hi-BAND 기록변조회로의 구성을 보이는 블럭도이다.
제5도는 제4도에 도시된 장치의 상세한 구성을 보이는 회로도이다.
본 발명은 8mm 비디오테이프레코더의 기록변조회로에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 노멀기록용의 비디오레코더로 Hi-BAND 기록을 할 수 있게 하는 기록변조회로에 관한 것이다.
8mm 비디오테이프레코더는 콤팩트(compact)한 사이즈의 자기테이프를 기록매체로 사용하는 비디오테이프레코터(이하 VTR이라 함)로서 현재 가정용 녹화기기의 소형 경량화 되는 추세에 맞추어 널리 보급되어지고 있다.
8mm VTR은 노말(normal)타이프와 이보다 높은 해상도를 보장하는 하이밴드(Hi-BAND) 타이프가 있으며, 이들은 기록되는 휘도신호의 주파수대역의 차이에 따라 구별된다. Hi-BAND 8mm VTR은 약 350본정도의 해상도를 보이는 것으로서 약 250본 정도의 해상도를 보이는 노말 8mm VTR에 비해 훨씬 우수한 성능을 보인다.
Hi-BAND 8mm VTR은 노말타이프의 8mm VTR보다 높은 주파수대역을 사용하여 휘도신호를 변조시키기 때문에 전용의 주파수변조회로를 구비하여야 한다. 하지만, 이러한 전용의 주파수변조회로는 가격이 비싸서 제조메이커의 원가부담이 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 노말타이프의 8mm VTR에서도 Hi-BAND기록이 가능한 기록변조회로를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기록변조회로는 휘도신호의 고주파대역을 강조하는 프레임퍼시스부, 프리엠퍼시스부를 통하여 강조된 휘도신호의 레벨을 제한하는 클리핑부, 클리핑부에서 출력되는 휘도신호를 유입하고 이에 근거하며 노말기록모드에 적합한 주파수변조된 휘도신호를 발생하여 기록헤드에 제공하는 주파수변조부, 색신호를 유입하고 이에 근거한 저역변환된 색신호를 형성하여 기록헤드에 제공하는 주파수컨버터를 갖는 8mm 비디오테이프레코더의 기록변조회로에 있어서,
상기 주파수변조부의 노말기록모드에 적합한 주파수편이량을 결정하는 제1주파수편이량 결정부; 상기 주파수변조부의 Hi-BAND 기록모드에 적합한 제2주파수편이량을 결정하는 제2주파수편이량 결정부를 포함하며, 노말기록 모드 및 하이밴드 기록 모드에 따라 상기 제1주파수편이량 결정부 혹은 상기 제2주파수 편이량 결정부를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
주지하는 바와 같이 비디오신호는 약 30Hz부터 4MHz까지의 광범위한 주파수대역을 가지므로 이를 기록할 경우 음성신호의 기록에서와 같이 신호를 그대로의 형태로 헤드에 가해서는 정상적인 결과가 얻어지지 않는다.
따라서, VTR에서는 비디오신호를 주파수변조(Frequency Modulation; FM)하여 기록한다. 주파수변조시의 반송파주파수는 여러가지의 제약으로 인해 약 4∼10MHz 정도의 고주파를 사용하며, 기록변조방식에는 휘도신호 FM변환/색신호 저역변환 다중기록방식, 색신호 저역변환 FM기록방식, 휘도신호/색신호 분리기록방식 등의 다양한 방식이 존재한다.
U규격의 VTR, 가정용 VTR, 등에 널리 사용되는 기록방법은 휘도신호 FM변환, 색신호 저역변환 다중기록방식으로서, 8mm VTR에서도 동일한 방식에 의해 비디오신호를 기록한다.
제1도는 8mm VTR에서의 기록변조된 비디오신호의 주파수스펙트럼도이다. 제1도에 있어서 최하측의 주파수대역에는 트랙킹(tracking)을 위한 4개의 파일러트신호(pilot signal)가 존재한다. 8mm VTR은 다중주파수에 의한 트랙킹방식을 사용하여 VHS VTR에서와 같은 콘트롤트랙(control track)이 없다. 색신호는 743KHz의 중심주파수로 저역변환된 신호이며, 음성신호는 1.5MHz∼1.7MHz의 대역을 점유한다.
휘도신호는 동기신호의 선단(sync tip)이 4.2MHz이고, 백피크(white peak)가 5.4MHz로서 1.2MHz의 주파수편이량을 갖는다.
제2도는 Hi-BAND 8mm VTR에서의 기록변조된 비디오신호의 주파수스펙트럼도이다. Hi-BAND 8mm VTR은 휘도신호의 영역이 8mm VTR의 그것보다 높은 영역을 차지한다는 것이 가장 큰 차이점이고, 부수적으로는 프리엠퍼시스량이 다르고, 색신호의 크기가 좀 더 크다는 등의 차이점이 있다.
Hi-BAND 8mm VTR의 휘도신호는 동기신호의 선단(sync tip)이 5.7MHz이고, 백피크(white peak)가 7.7MHz로서 2MHz의 편이를 갖는다.
제3도는 8mm VTR에 적용되는 휘도신호 FM변환, 색신호 저역변환 다중기록방식의 기록변조회로를 보이는 블럭도이다. 제3도에 도시된 장치의 동작을 설명한다. 제3도에 있어서 상측은 휘도신호의 기록계를 보이는 것이며, 하측은 색신호의 기록계를 보이는 것이다.
휘도신호는 콤필터(comb filter), 저역통과필터 등의 휘도신호 검출부(10)에 의해 분리되어 프리엠퍼시스(pre-emphasis; 12)에 인가된다. 프리엠퍼시스부(12)는 휘도신호의 S/N비를 개선하기 위한 것으로서 고주파대역을 강조시킨다. 클리핑부(clipping; 13)는 후단의 주파수변조부(14)에서의 과변조를 방지하기 위하여 클리핑을 행한다.
주파수변조부(14)는 동기신호를 포함하는 휘도신호를 주어진 주파수대역으로 변조시켜 출력한다. 주파수변조부(14)를 통하여 주파수변조된 휘도신호는 고역통과필터(16) 및 기록증폭기(18)를 통하여 기록헤드(20)에 인가된다.
한편, 색신호는 콤필터, 대역통과필터 등의 색신호검출부(22)를 통하여 분리되어 프리엠퍼시스부(24)에 인가된다. 프리엠퍼시스부(24)는 색신호의 고역성분을 강조하여 주파수컨버터(frequency converter; 26)에 인가한다.
주파수컨버터(26)는 평형변조기등으로 구성되며 헤테로다인 검파동작을 수행하여 저역변환된 색신호를 출력한다. 주파수컨버터(28)에서 출력되는 저역변환된 색신호는 저역통과필터(28)를 통하여 기록헤드(20)에 인가되어 휘도신호와 주파수다중되어 자기테이프에 기록된다. 미설명부호인 30은 국부발진기이고, 32는 PI/PS처리기이고, 34는 주파수체배기이며, 그리고 36은 수평동기신호 분리부이다.
제3도에 도시된 장치에 있어서 프리엠퍼시스(12), 클리핑부(13) 및 주파수변조부(14)는 통상 하나의 집적회로(이하 녹화 IC라 함)로 구현되어져 있다.
일반적으로 8mm VTR과 Hi-BAND 8mm VTR은 기록되는 휘도신호의 주파수대역이 다르고, 기록헤드의 주파수특성이 다름으로 인하여 별도의 녹화IC 및 기록헤드를 사용한다. 그러나, Hi-BAND 8mm VTR에 적용되는 녹화IC는 매우 고가이기 때문에 제조원가가 상당히 상승되게 된다.
제4도는 본 발명에 따른 기록변조회로를 보이는 블럭도이다. 제4도에 도시된 장치는 제3도에 도시된 장치와 유사하므로 다른 점에 대하여만 설명한다.
제4도에 있어서 참조부호 72는 프리엠퍼시스부(42)에서의 메인엠퍼시스(main emphasis)량을 결정하는 메인 엠퍼시스량 결정부로서, 72a는 노말기록모드에서의 메인엠퍼시스량을 결정하는 제1메인엠퍼시스량 결정부이고, 72b는 Hi-BAND 기록모드에서의 메인엠퍼시스량을 결정하는 제2메인엠퍼시스량 결정부이다. 메인엠퍼시스량 결정부(72a,72b)는 엠퍼시스량 제어스위치(72c)에 의해 절환되어져 프리엠퍼시스부(42)에 접속된다.
참조부호 73은 클리핑부(43)에서의 white/dark(W/D) 클리핑량을 결정하는 클리핑량 결정부로서, 73a는 노말기록모드에서의 W/D클리핑량을 결정하는 제1클리핑량 결정부이고, 73b는 Hi-BAND 기록모드에서의 W/D클리핑량을 결정하는 제2클리핑량 결정부이다. 클리핑량 결정부(73a, 73b)는 클리핑량 제어스위치(73c)에 의해 절환되어져 클리핑부(62)에 접속된다.
표 1은 노말기록시의 W/D클리핑량과 Hi-BAND 기록시의 그것을 비교하는 도표이다.
참조부호 74는 주파수변조부(44)에서의 주파수편이량을 결정하는 주파수편이량 결정부로서, 74a는 노말기록모드에서의 주파수편이량을 결정하는 제1주파수편이량 결정부이고, 74b는 Hi-BAND 기록모드에서의 주파수편이량을 결정하는 제2주파수편이량 결정부이다. 주파수편이량 결정부(74a,74b)는 주파수편이량 제어스위치(73c)에 의해 절환되어져 클리핑부(62)에 접속된다.
표 2는 노말기록시의 주파수편이와 Hi-BAND 기록시의 그것을 비교하는 도표이다.
참조부호 77은 노말타이프의 8mm VTR에 사용되는 기록헤드의 특성에 의해 고주파영역에서의 신호손실이 발생하는 것을 보상시켜주기 위한 것으로서 약 8MHz 대역의 신호를 강조시켜주는 제2프리엠퍼시스부이다.
제2프리엠퍼시스부(77)는 제2프리엠퍼시스 제어스위치(77c)의 제어에 의해 Hi-BAND 기록모드에서만 삽입되게 된다.
참조부호 79는 Hi-BAND 기록모드에서 색신호의 크기를 노말기록모드에서의 그것보다 증강시키기 위한 색신호 강조부이다. 색신호강조부(79)는 색신호강조부 제어스위치(79c)의 제어에 의해 Hi-BAND 기록모드에서만 삽입되게 된다.
제5도는 제4도에 도시된 장치를 보다 상세히 보이는 회로도이다. 제5도에 있어서, 참조부호 90은 제4도의 휘도신호 추출부(40)에서 출력되는 휘도신호를 주파수변조하여 기록헤드에 제공하는 녹화IC로서 서브엠퍼시스부(sub-emphasis; 90a), 메인엠퍼시스부(90b), 클리핑부(90c) 및 주파수변조부(70d)로 구성되어 진다.
녹화IC(90)는 휘도신호 입력단자(Y_IN)를 통하여 유입된 휘도신호를 주파수변조시켜 휘도신호 출력단자(Y_OUT)를 통하여 유출시킨다. 휘도신호 입력단자(Y_IN)를 통하여 유입된 휘도신호는 먼저 서브엠퍼시스부(90a)를 통하여 서브엠퍼시스처리가 행해진 후 메인엠퍼시스부(90b)를 통하여 메인엠퍼시스 처리된다.
서브엠퍼시스는 입력신호의 레벨변동에 따라 동적으로 주파수특성을 엠퍼시스시켜주는 것으로서 초기의 VTR은 메인엠퍼시스만을 처리하였으나 최근의 VTR은 서브엠퍼시스와 메인엠퍼시스를 병행한다.
메인엠퍼시스부(90b)를 통하여 엠퍼시스된 휘도신호는 클리핑부(90c)를 통하여 엠퍼시스의 결과로서 지나치게 강조된 주파수성분에 의해 주파수변조부(90d)에서의 과변조가 일어나는 것을 막기 위한 처리가 행해진다. 클리핑부(90c)는 일정레벨이상의 화이트성분 및 일정레벨 이하의 다크성분을 클리핑 시킨다.
주파수변조부(90d)는 클리핑부(90c)에서 출력되는 휘도신호를 기록하기에 적합한 휘도신호를 변조시키고 휘도신호 출력단자(Y_OUT)를 통하여 출력한다.
참조부호 92는 녹화IC(90)의 메인엠퍼시스 조정입력단자(MAIN EMPHADJ)에 인가되는 메인엠퍼시스량 조정전압을 발생하는 메인엠퍼시스량 결정부이고, 93은 녹화IC(70)의 클리핑량 조정입력단자(W/D CLIP ADJ)에 인가되는 클리핑량 조정전압을 발생하는 클리핑량 결정부이고, 94는 녹화IC(90)의 주파수변조부의 주파수편이량 조정입력단자(FM MOD ADJ)에 인가되는 주파수편이량 조정전압을 발생하는 주파수편이량 결정부이다.
참조부호 97은 제2프리엠퍼시스부이고, 99는 색신호강조부이다.
제5도에 도시된 장치의 동작을 노말기록모드와 Hi-BAND 기록모드시의 동작으로 구분하여 설명한다.
1) 노말기록모드에서의 동작
먼저, 휘도신호는 R1과 C1 및 C2에 의해 결정되는 메인 엠퍼시스의 양, VR5에 의해 결정되는 W/D 클리핑량, 그리고 VR3와 VR4에 의해 결정되는 주파수편이량에 의해 주파수변조된다.
VR3은 주파수편이량을 조정하는 볼륨으로서 1.2MHz로 조정되고, VR4는 기저주파수를 결정하는 볼륨으로서 4.2MHz로 조정되어져 있다. 노말기록모드에서는 노말기록모드를 나타내는 신호(NORMAL)가 하이상태가 되고 Hi-BAND 기록모드를 나타내는 신호(Hi-8)가 로우상태가 되므로 트랜지스터(Q4)를 통하여 VR3과 VR4로 결정되는 기저주파수 및 주파수편이량이 녹화IC(90)의 주파수변조부(90d)의 동작범위를 결정한다.
녹화IC(90)에서 출력되는 주파수변조된 휘도신호는 트랜지스터(Q7)로 구성되는 버퍼를 통하여 기록증폭기에 제공된다.
다음, 색신호는 R5와 C4 및 L1로 구성되는 밴드패스필터에 의해 7MHz 대역의 고조파성분이 제거된 후 C5와 R6에 의해 구성되는 RC필터를 거치고, 트랜지스터(Q10)로 구성되는 버퍼를 통하여 기록증폭기에 제공된다.
2) Hi-BAND 기록모드에서의 동작
먼저, 휘도신호는 R1과 R2와 C1 및 C2에 의해 결정되는 메인엠퍼시스의 양, VR5 및 VR6에 의해 결정되는 W/D 클리핑량, 그리고 VR1과 VR2에 의해 결정되는 주파수편이량에 의해 주파수변조된다.
VR1은 주파수편이량을 조정하는 볼륨으로서 2MHz로 조정되고, VR2는 기저주파수를 결정하는 볼륨으로서 5.7MHz로 조정되어져 있다. Hi-BAND 기록모드에서는 Hi-BAND 기록모드를 나타내는 신호(Hi-8)가 하이상태가 되고 노말기록모드를 나타내는 신호(NORMAL)가 로우상태가 되므로 트랜지스터(Q2)를 통하여 VR1과 VR2로 결정되는 기저주파수 및 주파수편이량이 녹화IC(90)의 주파수변조부(90d)의 동작범위를 결정한다.
녹화IC(90)에서 출력되는 주파수변조된 휘도신호는 R17과 C9 및 L2로 구성되는 제2프리엠퍼시스회로, 트랜지스터(Q6)와 C10과 L3 및 R18로 구성되는 APF(All Pass Filter)를 통하여 기록증폭기에 제공된다.
노말기록시 사용되는 헤드의 특성상 8MHz대역의 고역주파수에서 손실이 발생하게 되므로 이를 보상하기 위하여 제2프리엠퍼시스회로를 통하여 8MHz대역을 피킹(peaking)시켜 주고 지연시간을 갖는 APF를 통하여 기록시켜주게 된다.
다음, 색신호는 R5와 C4 및 L1로 구성되는 밴드패스필터에 의해 7MHz대역의 고조파성분이 제거된 후 C5와 R6에 의해 구성되는 RC필터를 거치고, 트랜지스터(Q11)로 구성되는 증폭회로를 통해 증폭된 후 트랜지스터(Q12)로 구성되는 버퍼를 통하여 기록증폭기에 제공된다.
Hi-BAND 기록시 색신호의 양이 노말기록시의 그것보다 크게 입력되어야 색신호의 손실이 덜 발생하므로 증폭회로를 통하여 색신호의 레벨을 증강시킨다.
노말기록시 사용되는 헤드로 Hi-BAND 기록을 행하면 노말헤드의 최대허용주파수까지 사용할 수 있게 되어 약 280본 정도의 해상도를 달성할 수 있다. 이는 노말기록시의 해상도 250본과 비교할 때 상당한 정도의 해상도향상을 실현하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기록변조회로는 노말기록용 녹화IC만으로 노말기록과 Hi-BAND 기록을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 휘도신호의 고주파대역을 강조하는 프리엠퍼시스부, 프리엠퍼시스부를 통하여 강조된 휘도신호의 레벨을 제한하는 클리핑부, 클리핑부에서 출력되는 휘도신호를 유입하고 이에 근거하며 노말기록모드에 적합한 주파수변조된 휘도신호를 발생하여 기록헤드에 제공하는 주파수변조부, 색신호를 유입하고 이에 근거한 저역변환된 색신호를 형성하여 기록헤드에 제공하는 주파수컨버터를 갖는 8mm 비디오테이프레코더의 기록변조회로에 있어서, 상기 주파수변조부의 노말기록모드에 적합한 주파수편이량을 결정하는 제1주파수편이량 결정부; 상기 주파수변조부의 Hi-BAND 기록모드에 적합한 제2주파수편이량을 결정하는 제2주파수편이량 결정부를 포함하며, 노말기록모드 및 하이밴드 기록모드에 따라 상기 제1주파수편이량 결정부 혹은 상기 제2주파수편이량 결정부를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 기록변조회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엠퍼시스부의 노말기록모드에 적합한 엠퍼시스량을 결정하는 제1엠퍼시스량 결정부; 상기 엠퍼시스부의 Hi-BAND 기록모드에 적합한 엠퍼시스량을 결정하는 제2엠퍼시스량 결정부를 더 구비하며, 노말기록모드 및 하이밴드 기록모드에 따라 상기 제1엠퍼시스량 결정부 혹은 상기 제2엠퍼시스량 편이량 결정부를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 기록변조회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 클리핑부의 노말기록모드에 적합한 클리핑량을 결정하는 제1클리핑량 결정부; 상기 클리핑부의 Hi-BAND 기록모드에 적합한 클리핑량을 결정하는 제2클리핑량 결정부를 더 구비하며, 노말기록모드 및 하이밴드 기록모드에 따라 상기 제1클리핑량 결정부 혹은 상기 제2클리핑량 편이량 결정부를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 기록변조회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 주파수변조된 휘도신호의 고주파대역을 강조하는 제2프리엠퍼시스부를 더 구비함을 특징으로 하는 기록변조회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2프리엠퍼시스부는 8MHz대역의 주파수성분을 강조함을 특징으로 하는 기록변조회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 Hi-BAND 기록시 상기 주파수컨버터에서 출력되는 저역변환된 색신호를 증강시켜 기록헤드에 제공하는 색신호강조부를 더 구비함을 특징으로 하는 기록변조회로.
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