KR100251454B1

KR100251454B1 - 디지털비디오테이프레코더

Info

Publication number: KR100251454B1
Application number: KR1019970044712A
Authority: KR
Inventors: 구미꼬 후쿠이
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-05-01
Also published as: JPH10302342A; KR19980079342A

Abstract

종래장치에서는 정지화상의 기록재생을 위해, 메모리(96) 및 메모리컨트롤러(97)를 필요로하고 회로규모가 커지게 되어 가격이 높아졌다. 개시된 디지털비데오테이프레코더는 정지화상의 기록 지시에 의해 자기테이프상의 기록위치를 기억하는 기억수단(M2)과, 상기 정지화상의 기록 지시에 의해 소정기간동안 자기테이프에 동화상을 기록하는 동화기록수단(M3)과, 정지화상의 재생 지시에 의해 상기 기억수단에 기억된 기록위치를 상기 자기테이프상에서 서치하고, 1프레임의 동화상을 정지화상으로 재생하는 정지화재생수단(M4)과, 상기 기록위치로부터 코마이송을 행하고 상기 기록위치근방의 프레임의 정지화상을 재생하는 코마이송수단(M5)을 가진다. 이 때문에 정지화상기록전용의 메모리 및 그 메모리를 제어하는 메모리컨트롤러가 불필요하며, 가격을 저감시킬 수 있고, 또, 소정기간기록된 동화상을 1프레임씩 정지화상으로서 재생하는 것에 의해 정지화상의 미세조정이 가능하다.

Description

디지털비디오테이프레코더

본 발명은 디지털 비디오테이프레코더에 관한 것으로서, 특히 디지털 화상데이터를 자기테이프에 기록재생하는 디지털 비디오테이프레코더에 관한 것이다.

도6은 종래의 카메라 일체형 비디오테이프레코더의 일예인 블록도이다. 우선, 기록계부터 설명한다. 카메라부의 렌즈(91)에 입력된 빛은 CCD(charge coupled device)(92)로 집광된다. CCD(92)에 비추어진 영상은 전기신호로 변환되며, 이어서 A/D 변환회로(93)에서 디지털화 되어서 DSP(디지털 시그널 프로세스)로 공급된다. DSP에서는 카메라 신호처리를 행해서 디지털 영상 데이터를 생성하고, 셔플(shuffle)회로(103)로 공급한다. 또, 이 디지털 영상 데이터는 메모리컨트롤러(memory controller)(97)의 제어에 의해 메모리(96)에 기입된다. 한편, 마이크로폰(mic)에서 집음된 음성신호는 오디오회로(106)을 통해서 디지털 신호로 변환되고, 압축된후, ECC회로(105)로 입력된다.

비디오부에는 셔플회로(103)에서 화소를 화면전체로 분산시킨후, 압축신장회로(104)에서 비디오대역(帶域)을 약 1/5로 압축한다. 이후 상기 오디오신호와 혼합해서 ECC회로(105)에 입력하고, 여기에서, 기록재생에 수반된 비트오류를 정정하기 위하여, 오류정정부호를 부가한다.

다음에는 디지털변복조회로(108)에서, fb=41.85MHz의 디지털변조을 행하는 것과 함께, 24-25변조를 사용해서, ATF(Automatic Track Finding) 파일럿신호(f1=fb/90=465kHz 및 f2=fb/60=697.5kHz)를 중첩한다. 그리고, 트랙F0(f1도 f2도 포함하지 않는 것), 트랙F1(f1을 포함), 트랙F2(f2를 포함)가, 테이프의 길이 방향으로, F0,F1,F2... 의 순서로 나란하게 출력된다. 다음에는, 기록재생앰프(109)에서 전류증폭되어 비디오헤드(110)를 구동시켜 자기테이프(111)에 기록된다.

서보계에서는 캡스턴서보회로(118)에 의해 캡스턴모터(114)가 구동되고, 캡스턴과 핀치롤러(115)에 의해, 테이프가 일정한 속도로써 이송된다. 또, 드럼서보 회로(118)에 의해 드럼모터(113)가 구동되며, 주위에 2개의 비디오헤드(110)가 부착된, 회전드럼(112)을 일정한 속도로 회전시킨다.

다음에는, 재생동작을 설명한다. 비디오헤드(110)는 테이프(111)로부터 재생RF신호를 검출하고, 프리앰프(109)에서 약 50db 증폭한 후, AGC앰프(도시하지 않음)에서 약±8db의 범위로 게인을 조정하여 진폭을 일정하게 해서 이퀄라이저(116)에 입력한다. 신호스펙트럼은 10MHz∼20MHz에서 정점을 가지므로, 프리앰프(109)의 대역은 30MHz정도가 필요하다. 이퀄라이저(116)에서는 재생시의 파형등화(波形等化), I-NRZI(인터리브드 NRZI)의 1+D처리, 그리고 데이터 및 클럭(clock)의 재생을 행한다.

다음에는, 디지털변복조회로(108)에서 3싱크블럭단위의 동기검출을 행하고, 이것에 의해 데이터를 복조한다. 복조된 데이터는 ECC회로(105)로 입력되고, 오류 정정부호에 의해 부호오류가 정정되며, 서브코드신호가 분리된다. 이후에 오디오 회로(106)에서 음성신호가 복조되어 음성 출력단자(audio out)로 출력된다. 한편, 압축신장회로(104)에서는 데이터를 역DCT연산을 행하여, 원래의 신호형태로 되돌린다.

이후, 디셔플회로(103)에서 셔플되어 있는 화소를 원래의 위치로 되돌린다. 이러한 영상신호는 비디오D/A변환회로(120)에 의해 아날로그 TV신호로 변환되어 영상출력단자(video out)로 출력된다.

재생서보동작은 다음과 같다. 이퀄라이저(116)에서 파일럿신호가 출력되고 ATF검출회로(117)로 공급된다. ATF검출회로(117)는 파일럿신호 f1, f2를 주파수변 별기에 의해, DC레벨로 변환한다. 이 출력이 시스템마이콤(118)으로 입력되고, f0레벨이 f1와 f2의 중간레벨로 위치하며 f0사이의 레벨차이가 0이되도록 캡스턴모터(114)를 제어하는 것이 ATF동작이다. 또한, 마이콤이라는 것은 마이크로컴퓨터를 약칭한 용어이다. 재생시 드럼(112)의 회전은 디지털변복조회로(108)로부터의 기준신호로 이송록(lock)하도록 시스템마이콤(118)에서 제어한다.

정지화상을 기록하는 것에는, 스위치판(119)의 조작에 의해, 시스템마이콤(118)으로부터 카메라부을 제어하는 카메라마이콤(95)에 지령이 내려지며 또, 시스템마이콤(118)에서 모터(113,114)를 제어해서 기록상태로 한다. 카메라마이콤(95)은 메모리콘트롤러(97)을 제어해서 메모리(96)로부터 디지털 화상데이터를 읽어내어 DSP(94)로부터 셔플회로(103)로 공급하며, 동화상과 동일한 경로로 비디오헤드(110)로 공급되며 자기테이프(111)에 기록된다.

위와같이, 종래 장치에 따르면 정지화상의 기록재생을 위해서는 메모리(96) 및 메모리콘트롤러(97)를 필요로 한다. 따라서, 회로규모가 크게되고 가격이 높아지는 문제가 있었다. 또, 정지화상은 1매단위로 기록되기 때문에 정지화상의 기록 타이밍이 좋지 않았으며, 재생시에 그 타이밍을 변경하는 것은 불가능하다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점들을 감안하여서된 것으로서, 정지화상을 격납하는 전용의 메모리가 불필요하므로 비용을 낮출 수 있고, 소망의 정지화상을 미세조정으로 찾는 것이 가능한 디지털 비디오테이프레코더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 원리도이다.

도2는 본 발명의 레코더의 블록도이다.

도3은 자기테이프의 기록포맷(format)이다.

도4는 정지화상의 기록처리에 대한 플루우차트(Flow Chart)이다.

도5는 정지화상의 재생처리에 대한 플루우차트(Flow Chart)이다.

도6은 종래의 레코더의 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

91 : 렌즈 92 : CCD

93 : A/D변환회로 94 : DSP

95 : 카메라마이콤 103 : 디셔플회로

104 : 압축신장회로 105 : ECC회로

108 : 디지털변복조(復調)회로 109 : 프리앰프

110 : 비디오헤드 114 : 캡스턴모터(capston motor)

116 : 이퀄라이저 117 : ATF검파회로

118 : 시스템마이콤 119 : 스위치판

120 : D/A변환회로

위와같은 목적을 달성하기 위하여 청구항 1에 기재된 본 발명의 특징은, 도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 영상정보를 자기테이프(M1)에 기록하고, 또는 재생하는 디지털 비디오테이프레코더에 있어서, 상기 영상정보의 기록시 정지화상의 기록 지시에 의해 자기테이프상의 기록위치를 기억하는 기억수단(M2)과, 상기 정지화상의 기록 지시에 의해 소정기간동안 상기 자기테이프에 동화상을 기록하는 동화기록수단(M3)과, 정지화상의 재생 지시에 의해 상기 기억수단에 기억된 기록위치를 상기 자기테이프상에서 서치해서 1프레임의 동화상을 정지화상으로 재생하는 정지화재생수단(M4)과, 상기 정지화상의 재생시 미세조정의 지시에 의해 상기 기록위치로부터 코마이송을 행하고, 상기 기록위치에 근접한 프레임의 정지화상을 재생하는 코마이송수단(M5)을 구비하고 있다.

이 때문에, 정지화상기록전용의 메모리 및 그 메모리를 제어하는 메모리컨트롤러가 불필요하게 되므로, 가격을 저감시킬 수 있으며, 또한, 소정기간 기록된 동화상을 1프레임씩 정지화상으로 재생하는 것에 의해 정지화상의 미세조정이 가능하게 되며, 소망하는 정지화상을 재생하는 것이 가능하다.

이하에서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 카메라일체형 비디오테이프레코더의 일예의 블럭도를 도시하고 있다. 먼저, 기록계부터 설명한다. 카메라부의 렌즈(91)에 입광된 빛은 CCD(92)에 집광된다. CCD(92)에 집광된 영상은 전기신호로 변환되어 A/D변환회로(93)에서 디지털신호로 변환된후 DSP(Digital Signal Processor)(94)로 공급된다.

DSP(94)에서는 카메라신호처리를 행해서 디지털영상데이터를 생성하고 이 데이터를 셔플회로(103)로 공급한다. 한편, 마이크로폰(MIC)에서 집음된 음성신호는 오디오 회로(106)를 통해서 디지털신호로 변환되어 압축된후 ECC회로(105)로 입력된다.

비디오부에는, 셔플회로(103)에서 셔플메모리(103M)를 이용하여, 화소를 화면전체에 분산시킨후 압축신장회로(104)를 통해 비디오대역을 약 1/5로 압축한다. 이후, 이러한 영상신호는 상기 오디오신호와 혼합해서 ECC회로(105)에 입력되고, ECC회로(105)는 기록재생에 수반된 비트오류를 정정하기위하여 오류정정부호를 부가한다. 또, 시스템마이콤(118)은 후술하는 서브코드를 생성하고, 이 서브코드는 서브코드 인터페이스(interface)(107)로부터 ECC 회로(105)를 경유해서 디지털 변복조회로(108)로 공급된다.

다음에는 디지털변복조회로(108)에서, fb=41.85MHz의 디지털변조를 행하는것과 함께, 24-25변조를 사용해서 ATF 파일럿(pilot) 신호(f1 = fb/90 = 465kHz 및 f2 = fb/60 = 697.5kHz)를 중첩한다. 그리고, 트랙F0(f1도 f2도 포함하지 않는다), 트랙F1(f1을 포함), 트랙F2(f2를 포함)가 테이프의 길이방향으로 F0, F1, F2... 의 순서로 나란하도록 출력되고, 기록앰프(109)에서 전류증폭된 후 비디오헤드(110)를 구동해서 자기 테이프(111)(M1)에 기록된다.

서보계에서는, 캡스턴서보회로(118)에 의해 캡스턴모터(114)가 구동되고, 캡스턴과 핀치롤러(115)에 의해 테이프가 일정속도로 이송된다. 또, 드럼서보회로(118)에 의해 드럼모터(113)가 구동되고, 주위에 2개의 비디오헤드(110)가 부착되어있는 회전드럼(112)을 일정속도로 회전시킨다.

도 3은 자기테이프(111)에 기록된 1개의 트랙의 포맷을 헤드에 접촉하는 면에서 본 형태를 도시한다. 기록트랙의 아래로부터 위로 해서 비디오헤드(110)가 주사한다. 주사선수 525개, 필드(field)주파수 60Hz의 신호는 예를들면 10개의 트랙에 1프레임분의 정보를 기록한다. 각 트랙에는 비디오헤드가 주사하는 순서로 인서트(insert)용데이터 및 트랙정보, 음성데이터, 영상데이터, 서브코드가 기록된다. 이 4종류의 데이터간에는 데이터를 기록하지 않는 갭이 설치되어 있다. 트랙 정보는 트랙폭의 치수를 인식하기 위한 데이터, 인서트용데이터는 음성데이터, 영상데이터, 서브코드 각각의 기록부분을 검출하기 위한 기준이 되는 데이터이다.

서브코드는 팩(pack)구성으로 되어 있다. 1팩은 PC0∼PC4의 5바이트로 되어 있으며, 제 1바이트 PC0는 팩을 식별하기 위한 팩헤더이며, 제1∼ 제4바이트 PC 1∼PC4가 팩데이터이다. 1트랙의 서브코드 기록영역에는 12팩이 기록되며, 10트랙(1프레임)분의 120팩마다 그룹(group)져 있다. 그리고, 각 구룹의 소정위치에는 영상신호의 시간데이터(시, 분, 초, 프레임번호)를 기술한 타이틀·타임·코드(TTC) 및 윗부분에서 나온 제어용의 인덱스 비트가 기록된다.

다음으로 재생동작을 설명한다. 비디오헤드(110)는 테이프(111)로부터 재생 RF 신호를 검출하고, 프리엠프(109)에서 약 50dB 증폭한 후, AGC앰프(도면에 표시되지 않음)에서 약 ± 8dB의 범위로 게인(gain)을 조정하여 진폭을 일정하게 하고, 이퀄라이저(116)로 입력한다. 신호스펙트럼은 10MHz∼20MHz에서 정점을 가지므로, 프리앰프(109)의 대역은 30MHz정도 필요하다. 이퀄라이저(116)에서는 재생시의 파형등화, I-NRZI(인터리브드NRZI)의 1+D처리, 그리고 데이터 및 클럭(clock)의 재생을 행한다.

다음으로, 디지털변복조회로(108)에서, 3싱크블럭(sync block)단위의 동기 검출을 행하고, 이것에 의해 데이터복조를 행한다. 복조된 데이터는 ECC회로(105)로 입력되고, ECC회로(105)는 오류정정부호에 의해 부호오류를 정정하고, 서브코드 신호의 분리를 행한다. 이후, 음성신호는 오디오회로(106)에서 복조되어 음성출력 단자(audio out)로 출력된다. 한편, 영상신호는 압축신장회로(104)에서 역DCT연산을 통해 원래의 신호형태로 복원된다. 이후, 디셔플회로(103)에서 셔플레모리(103M)를 사용해서 셔플되어 있는 화소를 원래의 위치로 되돌린다. 그리고, 비디오D/A변환회로(120)에 의해 아날로그TV신호로 변환되어 영상출력단자(video out)로 출력된다.

재생서보동작은 다음과 같다. 먼저, 이퀄라이저(116)로부터 파일럿신호가 출력되어 ATF검출회로(117)로 공급된다. ATF검출회로(117)는 파일럿신호 f1, f2를 주파수변별기를 통해 DC레벨로 변환한다. 이 출력이 시스템마이콤(118)으로 들어가서 ATF동작을 행한다. 즉, ATF동작이란 f0레벨이 f1과 f2의 중간레벨로 위치하고 f0간의 레벨차가 0이 되도록 캡스턴모터(114)를 제어하는 것을 말한다. 또, 마이콤이라는 것은 마이크로컴퓨터를 약칭한 말이다. 재생시의 드럼(112)의 회전은 디지털변복조회로(108)로부터의 기준신호에 이송락(lock)하도록 시스템마이콤(118)에서 제어한다.

다음에는, 정지화상의 기록에 관해 설명한다. 정지화상의 기록은 스위치판(119)의 셔트버튼(shut button)을 누르는 것에 의해 개시된다. 도4는 시스템마이콤(118)이 실행하는 정지화상의 기록처리에 대한 플로우챠트(Flow Chart)를 표시한다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 우선, 시스템이 촬상상태로 되어 있는지의 여부를 확인하고(스텝S10), 촬상상태일 경우에 자기테이프(111)가 있는지 여부를 확인한다.(스텝S12). 이후, 스텝S14에서 셔트버튼이 온(on)인지 여부를 판단하여, 셔트버튼이 온(on)이면 스텝S16으로 진행한다.

스텝S16에서는 카운트(count)를 제로로 클리어한다. 다음으오 S18에서 동화상의 기록을 개시한다. 여기에서는 서브코드에 기록하는 인덱스비트를 온(on)(=1)으로 해서 자기테이프(111)에 영상을 기록함과 동시에 시스템마이콤(118)내의 기억수단(M2)인 불휘발메모리(118M)에 기록개시때의 타임코드를 기입한다. 다음에 스텝S20에서 카운트의 수치가 6초를 오버(over)하는지의 여부를 판단한다. 여기서, 카운트의 수치가 6초를 넘지 않으면 스텝 S22에서 다시 5초를 오버하는 지의 여부를 판단한다. 카운터의 수치가 5초를 넘지 않으면 스텝S20으로 진행하여 동화의 기록을 지속하고, 만약 5초를 넘으면 스텝S24로 진행하여, 서브코드에 기록하는 인덱스 비트를 오프(off)(=0)로 한 후 스텝S20으로 진행해서 동화의 기록을 지속한다. 여기서, 인덱스를 "오프(off)"로 하는 것은 재생시에 시스템마이콤(118)내의 기억수단(M2)인 불휘발성 메모리(118M)에 기입된 타임코드에 해당하는 자기테이프(M1)의 기록위치를 시초로 인덱스 "오프(off)"에 해당하는 위치까지의 출력을 가능하게 하기 위해서이다. 다시, 스텝S20에서 카운터의 수치가 6초를 넘게 되면, 스텝 S26으로 진행해서 기록동작을 종료하고 처리를 종료한다. 상기 스텝중 스텝S18∼S26이 기억수단(M2)에 대응한다.

다음에는 정지화상의 재생에 관해 설명한다. 정지화상의 재생은 스위치판(119)의 서치버턴을 누르는 것에 의해 개시된다. 도5는 시스템마이콤(118)이 실행하는 정지화상의 재생처리에 대한 플로우차트를 표시한다.

우선, 스텝S30에서 시스템이 재생상태에 있는지 여부를 확인한 후 재생상태이면 스텝S32로 진행한다. 스텝S32에서는 서치버튼이 눌려졌는지를 판단하고, 서치번튼이 눌려졌으면 스텝S34로 진행한다.

스텝S34에서는 시스템마이콤(118)내의 불휘발메모리(118M)로부터 정지화상의 기록시의 타임코드를 읽어내고, 이것을 목표 타임코드로 하여 인덱스서치를 행한다. 인덱스서치는 자기테이프(111)로부터 고속재생된 서브코드의 인덱스비트가 오프인 위치를 찾아서 일시 정지하는 기능이다. 스텝S36에서는 인덱스서치가 종료했는지 여부를 판단하여 종료되면 스텝S38로 진행한다.

스텝S38에서는 서치한 프레임의 정지화상을 재생한다. 이후, 스텝S40에서 미세조정이 필요하지 여부를 판단한다. 즉, 미세조정의 필요여부는 코마이송버튼의 신호입력을 확인하는 것으로, 스위치판(119)의 코마이송버튼이 눌려지면 스텝S42로 진행하여 코마이송을 행한후 스텝S38로 진행한다. 코마(coma)는 영화필름의 한화면을 의미하는 것으로, 여기서의 코마이송은 기억수단(M2)인 불휘발성 메모리(118M)에 기입되어 있는 기록위치부터 인덱스비트가 "오프(off)"인 위치까지의 자기테이프 이송을 의미한다. 이것에 의해 사용자는 6초간 기록되어 있는 동화상의 각 프레임을 정지화상으로서 재생하고, 모니터를 통해 보는 것이 가능하며, 이중에서 소망의 정지화상을 발견하는 것이 가능하다.

미세조정이 종료하면, 스텝S46으로 진행하여 다음의 정지화상을 재생할지여부를 판단한다. 서치버튼을 눌려서 다음의 정지화상을 재생하는 경우에는 스텝S34로 진행하여 위 동작을 반복하고, 서치버튼을 누르지않으면 처리는 종료된다. 상기의 스탭들 중 스탭S34∼S38이 정지화상의 재생수단(M4)에 대응하고, 스텝S40 및 S42가 코마이송수단(M5)에 대응한다.

또, 스텝S40에서 미세조정을 종료한 경우에는 불휘발메모리(118M)에서 기억하고 있는 정지화상의 기록위치로서의 타임코드를 고쳐쓰는 것도 좋다. 이러한 경우에는 다음의 서치때에 이 타임코드를 사용해서 서치를 행하므로서 미세조정된 정지화상의 재생이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털비디오테이프레코더는, 정지화상기록전용의 메모리 및 그 메모리를 제어하는 메모리컨트롤러가 불필요하므로 가격을 저감시킬수 있고 또, 소정기간동안 기록된 동화상을 1프레임씩 정지화면으로서 재생하는 것에 의해 정지화상의 미세조정이 가능하며, 소망하는 정지화상을 재생하는 것이 가능하다.

Claims

(정정) 디지털 영상정보를 자기테이프에 기록/재생하는 디지털 비디오테이프레코더에 있어서, 상기 영상정보의 기록시 정지화상의 기록 지시에 의해 자기테이프 상의 기록 위치를 기억하는 기억수단; 상기 정지화상의 기록 지시에 의해 소정기간동안 상기 자기테이프에 동화상을 기록하는 동화기록수단; 상기 정지화상의 재생 지시에 의해 상기 기억수단에 기억된 기록위치를 상기 자기테이프상에서 서치(search)하여 1프레임(frame)의 동화상을 정지화상으로 재생하는 정지화재생수단; 및 상기 정지화상의 재생시 미세조정의 지시에 의해 상기 기록위치로부터 코마 이송을 행하고, 상기 기록위치에 근접한 프레임의 정지화상을 재생하는 코마이송수단을 포함하는 디지털비디오테이프레코더.
제1항에 있어서, 상기 기억수단은 시스템마이콤에 내장된 불휘발성메모리인 것을 특징으로 하는 디지털비디오테이프레코더.
제2항에 있어서, 상기 메모리에는 기록위치로서 기록개시때의 타임코드가 기록되는 것을 특징으로 하는 디지털비디오테이프레코더.
제1항에 있어서, 상기 동화기록수단은 트랙의 서브코드에 기록개시와 동시에 인덱스비트를 온(ON)으로 하고, 기록종료와 동시에 인덱스비트를 오프(OFF)로 하는 것을 특징으로 하는 디지털비디오테이프레코더.
(정정) 제1항에 있어서, 상기 코마이송은 자기테이프를 상기 기억수단에 기억된 기록위치부터 인덱스비트가 "오프(off)"인 위치로의 이송인 것을 특징으로 하는 디지털비디오테이프레코더.