KR100219172B1 - Vcr의 저속제어장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 VCR에서 끊김없는 느린화면을 재생하여 볼 수 있는 VCR의 저속제어장치에 관한 것이다. 본 발명은 캡스턴모터의 회전에 따라 발생되는 주파수신호에 의한 실제속도와 목표속도와의 속도에러를 구하고, 이때 재생되는 콘트롤신호의 주파수와 목표주파수와의 위상에러를 구하여 그 위상에러가 원하는 저배속의 지정된 샘플링주파수에 맞도록 변경하며 속도에러와 변경된 위상에러를 가산하여 속도와 위상에러 보상을 위한 에러전압을 구한 후 에러전압을 이득(gain)보상하여 캡스턴모터를 정지없이 일정한 느린속도로 회전시키도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 저속재생에 있어 속도제어뿐만 아니라 위상제어도 할 수 있어 끊김없는 느린화면을 재생할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

VCR의 저속제어장치
본 발명은 VCR의 저속제어에 관한 것으로서, 특히 캡스턴모터를 정지없이 일정한 느린 속도로 회전시켜 끊김없이 연속적인 느린화면을 재생할 수 있도록 한 VCR의 저속제어장치에 관한 것이다.
VCR의 서보시스템은 헤드의 회전을 일정하게 제어하는 드럼서보와 트랙을 제어하고 테이프속도를 일정하게 유지하는 캡스턴서보의 두가지가 있다. 특히, 캡스턴서보는 헤드가 제 트랙을 정확하게 읽을 수 있도록 캡스턴모터의 위상과 속도를 제어하며, 재생이나 기록시 모드에 따라 테이프 속도가 일정하도록 유지시켜준다.
캡스턴속도제어는 테이프 속도에 상당하는 캡스턴주파수신호(CFG)로부터 캡스턴속도에러전압을 구하여 캡스턴모터의 회전을 제어한다. 느린재생, 일시정지, 구분동작 등의 특수재생시에는 마이콤으로부터 출력되는 스텝슬로우(step slow)제어신호가 속도제어전압에 가해진다.
캡스턴위상제어는 재생시에 콘트롤신호의 주파수와 기준주파수를 비교하여 캡스턴위상에러전압을 구하고, 그 전압을 캡스턴속도제어전압과 합하여 캡스턴모터를 제어한다.
하지만, 위와 같은 종래 VCR에서는 캡스턴모터의 가다 서다를 반복하는 간차구동(step slow)방식에 의해 저속제어가 수행되어 화면이 끊어져서 재생된다. 이로 인하여 일반 TV 내지 영화에서 볼 수 있는 느린화면(slow motion)을 볼 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 VCR에서도 끊김없는 느린화면을 볼 수 있도록 캡스턴모터의 정지없이 일정한 느린 속도로 제어하는 VCR의 저속제어장치를 제공함에 있다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 VCR의 저속제어장치를 나타내는 구성도,
도2는 도 1 장치에서 재생모드에 따라 재생되는 콘트롤신호를 나타내는 파형도,
도3a 내지 도 3c는 ½ 저속제어를 위한 테이프패턴과 2헤드 및 4헤드 사용시의 엔벨로프파형을 나타내는 도면,
도4a 내지 도 4c는 ⅔ 저속제어를 위한 테이프패턴과 2헤드 및 4헤드 사용시의 엔벨로프파형을 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 테이프 12 : 캡스턴모터
13 : 속도에러산출부 14 : 위상에러산출부
15 : 샘플링주파수변경보상부 16 : 가산기
17 : 이득보상부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 VCR의 저속제어장치는 VCR의 저속재생을 위한 캡스턴모터 제어장치에 있어서, 캡스턴모터로부터 발생되는 캡스턴주파수신호와 목표속도를 입력받아 속도에러를 산출하는 속도에러산출부와, 재생되는 콘트롤신호와 목표주파수를 입력받아 위상에러를 산출하는 위상에러산출부와, 재생모드에 따라 헤드스위칭신호에 동기하여 콘트롤신호가 발생할 시점을 미리 지정하고, 상기 산출된 위상에러로부터 재생되는 콘트롤신호가 지정된 시점보다 늦거나 빠르게 발생했는 지를 판단하며, 판단결과에 근거하여 콘트롤신호가 지정된 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상하는 샘플링주파수변경보상부와, 상기 산출된 속도에러와 상기 변경 보상된 위상에러를 서로 가산하는 가산기, 및 상기 가산된 에러의 이득을 보상하여 속도 및 위상제어를 위한 에러전압으로 캡스턴모터에 인가하는 이득보상부를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 VCR의 저속제어장치를 나타내는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는 캡스턴모터(12)의 주파수발생기로부터 얻어지는 모터의 회전속도에 따르는 주파수신호(CFG)를 입력받아 목표속도로부터 감산하여 속도에러를 구하는 속도에러산출부(13)와, 테이프(11)의 콘트롤트랙으로부터 읽혀지는 테이프의 주행을 제어하기 위한 콘트롤신호를 입력받아 콘트롤신호의 주파수와 목표주파수를 감산하여 위상에러를 구하는 위상에러산출부(14)를 구비하고 있다. 위상에러산출부(14)에는 위상에러를 입력받아 원하는 저속에 따라 미리 설정된 샘플링주파수에 맞도록 위상에러를 변경하여 출력하는 샘플링주파수변경보상부(15)가 연결된다. 속도에러산출부(13)와 샘플링주파수변경보상부(15) 사이에는 속도에러와 변경된 위상에러를 가산하여 속도 및 위상제어를 위한 에러전압을 구하는 가산기(16)가 연결된다. 가산기(16)에는 에러전압의 이득을 보상하여 캡스턴모터(12) 구동을 위한 에러전압으로 출력하는 이득보상부(17)가 차례로 연결되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 VCR의 저속제어장치에 대한 동작을 도 2 내지 도 4를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1 장치에서 재생모드에 따라 재생되는 콘트롤신호를 나타내는 파형도이고, 도 3a 내지 도 3c는 ½ 저속제어를 위한 테이프패턴과 2헤드 및 4헤드 사용시의 엔벨로프파형을 나타내는 도면이다. 도 4a 내지 도 4c는 ⅔ 저속제어를 위한 테이프패턴과 2헤드 및 4헤드 사용시의 엔벨로프파형을 나타내는 도면이다.
먼저, ½ 또는 ⅔ 등의 저속재생시 목표속도는 노말재생(PB)속도의 ½ 또는 ⅔등으로 미리 정해진다. 캡스턴모터(12)는 목표속도에 따라 회전하여 테이프를 노말재생에 비해 ½ 또는 ⅔의 저속으로 이송한다. 이때, 캡스턴모터(12)에서는 모터의 회전속도에 따르는 주파수신호(CFG)를 발생하고, 이를 입력받는 속도에러산출부(13)는 그 주파수신호(CFG)와 미리 설정된 목표속도와의 차이를 구하여 속도에러를 산출한다.
일반적으로, 재생시 도 2a에 나타낸 바와 같은 헤드스위칭신호(HD-SW)에 따라 헤드가 교대로 테이프의 트랙상을 트레이스하여 기록신호를 픽업한다. 이때, 도 2b에 나타낸 바와 같은 콘트롤신호(PB CTL)가 재생되며, 이 콘트롤신호에 동기시켜서 테이프를 주행시키게 된다. 이는 헤드스위칭신호(도 2a의 HD-SW파형)의 각 에지에서 일정시간(t1=t2)만큼 경과된 시점에서 발생된다. 그리고, ½ 저속재생에서는 도 2a의 헤드스위칭신호(HD-SW)에 따라 도 3a에 나타낸 바와 같이 트랙을 트레이스하게 된다. 즉, 트랙폭이 58㎛인 경우 그 트랙의 ½(58/2=29㎛)씩 겹쳐서 헤드가 트레이스한다. 이로 인하여 각 트랙마다 재생되는 신호의 엔벨로프파형은 2헤드의 경우 도 3b와 같이 검출되며, 4헤드의 경우 도 3c와 같이 검출된다. 반면에, ⅔ 저속재생에서는 도 2a의 헤드스위칭신호(HD-SW)에 따라 도 4a에 나타낸 바와 같이 트랙을 트레이스하게 된다. 즉, 트랙폭이 58㎛인 경우 그 트랙의 ⅔(58×2/3=39㎛)씩 겹쳐서 헤드가 트레이스한다. 이로 인하여 각 트랙마다 재생되는 신호의 엔벨로프파형은 2헤드의 경우 도 4b와 같이 검출되며, 4헤드의 경우 도 4c와 같이 검출된다. 여기서, 도 2c 및 도 2d를 보면 ½ 저속 및 ⅔ 저속 재생되는 콘트롤신호는 도 2a의 헤드스위칭신호(HD-SW)에 대해 불규칙적으로 발생됨을 알 수 있다. 즉, ½ 저속 재생에서는 헤드스위칭신호(도 2a의 HD-SW)의 1주기마다 발생하는 노말재생시의 콘트롤신호(도 2b의 PB CTL)에 비해 2주기마다 발생하고, 특히 ⅔ 저속 재생에서는 ½ 저속 재생처럼 규칙적이지 못한다. 이로 인하여 종래에는 위상제어를 할 수 없었다. 그래서, 도 1의 본 발명에서는 헤드스위칭신호(도 2a의 HD-SW)에 동기하여 해당 저속 재생시의 콘트롤신호가 발생할 시점을 미리 정하여 재생되는 콘트롤신호가 그 시점보다 늦게 발생하면 캡스턴모터(12)의 속도를 빨리하고, 반대의 경우에는 속도를 느리게 제어하여 위상제어를 할 수 있도록 한다. 이에 대해 좀더 구체적으로 설명하면, ½ 또는 ⅔ 저속재생시 위상제어를 위해 재생되는 콘트롤신호를 입력받는 위상에러산출부(14)는 임의의 목표주파수와 재생되는 콘트롤신호의 주파수를 감산하여 위상에러를 산출한다. 산출된 위상에러는 샘플링주파수변경보상부(15)로 입력된다. 샘플링주파수변경보상부(15)는 재생모드에 따라 헤드스위칭신호(도 2a의 HD-SW)에 동기하여 콘트롤신호가 발생할 시점에 해당하는 샘플링주파수를 미리 설정한다. 즉, ½ 저속재생시 원하는 콘트롤신호(½ CTL)는 도 2c에 나타낸 바와 같이 발생해야 하며, ⅔ 저속재생시 도 2d에 나타낸 바와 같이 콘트롤신호(⅔ CTL)가 발생해야 한다. 도 2c를 보면, 노말재생된 도 2b의 콘트롤신호에 비해 ½의 낮은 주파수로 발생되고, 도 2d를 보면 ⅔의 낮은 주파수로 발생된다(t2=t1+T/2, 여기서, T는 헤드스위칭신호의 주기로 T/2는 16.7ms). 예를 들어, 노말재생(PB)시 샘플링주파수가 30㎐이면 ½ 저속재생시에는 15㎐로 설정된다. 샘플링주파수변경보상부(15)는 입력되는 위상에러와 미리 설정된 해당 저속재생시 콘트롤신호의 샘플링주파수를 이용하여 재생되는 콘트롤신호가 발생할 시점에 맞게 발생하는 지를 판단한다. 샘플링주파수변경보상부(15)는 판단결과 재생되는 콘트롤신호가 발생할 시점보다 늦게 발생하면 캡스턴모터(12)의 속도를 빨리 하여 콘트롤신호가 발생할 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상한다. 반대로, 재생되는 콘트롤신호가 발생할 시점보다 빠르게 발생하면 캡스턴모터(12)의 속도를 느리게 하여 콘트롤신호가 발생할 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상한다. 변경 보상된 위상에러는 가산기(16)로 입력된다. 가산기(16)는 속도에러산출부(13)에서 산출된 속도에러전압과 샘플링주파수변경보상부(15)에서 보상된 변경위상에러전압을 입력받아 서로 가산하고, 이득보상부(17)는 가산된 에러전압의 이득을 보상하여 캡스턴모터(12)의 속도 및 위상을 해당 저속에 맞도록 제어한다.
한편, 위와 같은 캡스턴모터(12)의 정지없이 일정한 느린 속도로 회전시키는 저속제어를 통해 노이즈없는 느린화면뿐만 아니라 음성(Audio)재생도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 VCR의 저속제어장치에 관한 것으로 저속재생시 끊김이 없는 느린화면을 재생하기 어려웠던 종래에 비해서 속도와 위상을 함께 제어하여 캡스턴모터를 안정되게 구동시키므로 끊김없는 느린화면을 재생할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. VCR의 저속재생을 위한 캡스턴모터 제어장치에 있어서,
    캡스턴모터로부터 발생되는 캡스턴주파수신호와 목표속도를 입력받아 속도에러를 산출하는 속도에러산출부;
    재생되는 콘트롤신호와 목표주파수를 입력받아 위상에러를 산출하는 위상에러산출부;
    재생모드에 따라 헤드스위칭신호에 동기하여 콘트롤신호가 발생할 시점을 미리 지정하고, 상기 산출된 위상에러로부터 재생되는 콘트롤신호가 지정된 시점보다 늦거나 빠르게 발생했는 지를 판단하며, 판단결과에 근거하여 콘트롤신호가 지정된 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상하는 샘플링주파수변경보상부;
    상기 산출된 속도에러와 상기 변경 보상된 위상에러를 서로 가산하는 가산기; 및
    상기 가산된 에러의 이득을 보상하여 속도 및 위상제어를 위한 에러전압으로 캡스턴모터에 인가하는 이득보상부를 포함하는 VCR의 저속제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 속도에러산출부에서 상기 목표속도는 원하는 저속에 맞도록 노말재생속도의 저속비만큼으로 설정됨을 특징으로 하는 VCR의 저속제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 위상에러산출부에서 상기 목표주파수는 임의로 설정됨을 특징으로 하는 VCR의 저속제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 샘플링주파수변경보상부는 저속 재생모드에 따른 콘트롤신호 발생 시점에 대응하는 샘플링주파수를 미리 지정하고, 지정된 샘플링주파수와 입력되는 위상에러를 이용하여 재생되는 콘트롤신호의 발생 시점을 판단하며, 판단결과 재생되는 콘트롤신호가 발생할 시점보다 늣게 발생하면 캡스턴모터의 속도를 빨리 하여 콘트롤신호가 지정된 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상하는 것을 특징으로 하는 VCR의 저속제어장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 샘플링주파수변경보상부는 재생되는 콘트롤신호가 지정된 시점보다 빠르게 발생한 경우로 판단되면 캡스턴모터의 속도를 느리게 하여 콘트롤신호가 지정된 시점에서 발생하도록 위상에러를 변경 보상하는 것을 특징으로 하는 VCR의 저속제어장치.
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