KR100255234B1 - 다치신호의 기록 및 재생방법과 다치신호기록용 동기신호발생회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동기시간의 증가, 잡음에 의한 방해, 지터의 발생을 수반하지 않는 다치신호기록용 동기신호의 발생방법 및 회로의 제공을 목적으로 한다. 본 발명의 동기신호발생회로는 샘플링주기를 결정하는 클럭발생기(2)와, 샘플링주기를 분주하는 수평동기발생기(4)와, 수평동기발생기(4)로부터의 수평동기신호에 의해 기동되며, 소정 주파수의 기준성분과 다치레벨의 기준성분 및 시간간격의 기준성분을 포함하는 수평동기데이터를 샘플링주기에서 발생시키는 수평동기데이터발생기(6)와, 수평동기신호의 주기를 수직동기신호의 주기로 분주하는 수직동기발생기(8), 및 수평동기데이터를 받아서 수직동기신호의 전후에 수직블랭킹구간이 삽입된 수평동기데이터를 출력하는 수직블랭킹회로(10)로 이루어진다.

Description

다치신호의 기록 및 재생방법과 다치신호기록용 동기신호발생회로

본 발명은 다치신호의 기록 및 재생방법에 관한 것으로서, 특히 다치신호를 기록할 때의 동기신호의 발생방법 및 발생회로에 관한 것이다.

종래의 비디오카세트레코더 분야에서는, 아날로그신호의 기록 재생을 위한 VHS방식이 사용되고 있다. VHS방식에 있어서, 기록 및 재생을 위한 동기는 NTSC방식의 동기신호에 근거하여 행해진다. 제6도는 이러한 NTSC방식의 동기신호의 개념도이다. 칼라텔레비젼신호는 제6도에 도시된 수평동기신호와 칼라버스트신호를 포함한다.

한편, 디지털신호를 기록하는 경우에는, 일반적으로 수치데이터가 동기신호로서 사용되고 있다. 예를들면, 디지털신호를 VHS방식으로 기록하기 위한 디지털 VHS방식에서는, 제7도에 보여지는 것처럼, 기록되는 트랙의 전후에서 동기를 발생시키기 위해, 데이터영역의 전후의 프리앰블 및 포스트앰블에 수치가 놓여지고, 동기를 위하여 이용된다. 트랙의 전후에 놓여진 수치 즉, 동기신호로부터 얻어지는 특정 주파수에 PLL을 사용하므로써, 동기신호 및 클럭이 재생된다.

종래의 디지털신호는 정보량이 많으므로, 0과 1의 두 값에서는 기억밀도가 부족하다고 생각되어지고 있었다. 따라서, 기록밀도롤 향상시키기 위하여 디지털신호를 아날로그방식 즉, 다치의 형으로 기록하는 것이 제안되고 있다. 그러나, 테이프 재료의 SN비가 좋지 않을 때에는 이러한 다치기록으로는 우수한 결과를 얻을 수 없었다. 또한, 최근에는 데이터압축기술의 보급에 따라서, 디지털신호를 아날로그형식으로 기록하는 것이 아니라, 제7도에 보여지는 것처럼 디지털적인 기록방식이 사용되고 있다.

제7도에서 보여지는 것처럼, 동기신호인 수치를 사용한 경우에는, 수치를 해독하기 위한 시간을 필요로 하므로 동기신호가 길어진다고 하는 결점이 있다. 또한, 동기신호를 나타내는 수치는 잡음에 의한 방해를 받기 쉽다.

또한, 제6도에 보여진 NTSC방식의 경우에, 기록매체에서 재생된 동기신호는 DC레벨의 변동에 의존하여 동작시작 시점이 다르므로, 복조된 동기신호가 지터를 발생한다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 고려하여, 다치신호를 기록하기 위하여, 동기신호의 증가, 잡음에 의한 방해, 지터의 발생을 수반하는 일 없이 동기신호를 발생하는 회로와, 다치신호의 기록 및 재생방법의 제공을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 동기신호의 포맷 설명도.

제2도는 본 발명의 일실시예의 동기신호발생회로의 블록도.

제3도는 본 발명의 일실시예의 VHS방식 디지털기록시스템의 구성도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 휘도신호의 포맷 설명도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 색신호의 포맷 설명도.

제6도는 NTSC방식의 동기신호의 포맷 설명도.

제7도는 디지털 VHS방식의 동기신호의 포맷 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 클럭발생기 4 : 수평동기발생기

6 : 수평동기데이터발생기 8 : 수직동기발생기

10 : 수직블랭킹회로 20 : VHS방식비디오카세트레코더

22 : 통신위성 및 차세대 텔레비젼튜너 24 : 디지털기록처리부

26 : 신호기록처리부 28 : NTSC방식 신호처리부

30 : 텔레비젼 32 : MPEG2방식 복호화장치

34 : 모니터

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다치신호를 기록하는 방법은, 기록매체에 다치신호를 기록하는 방법에 있어서, 기록되어야 할 다치신호와 함께, 다치신호의 위상을 제어하기 위한 주파수의 기준성분과, 기준레벨에서 다치신호의 각 레벨을 결정하는 다치레벨의 기준성분, 및 샘플링 시간간격의 기준성분을 포함하는 동기신호를 기록매체에 써넣는다.

제1도는 본 발명에 의한 동기신호의 포맷을 나타내는 도면이다. 제1도에서 보여지는 것처럼 본 발명의 방법은, 주파수의 기준성분을 생성하기 위한, 영레벨에 대응하는 값과, 소정 진폭에 대응하는 값과, 영레벨에 대응하는 다른 값, 그리고 소정 진폭과 반대 극성의 진폭에 대응하는 값을 소정 주기에 걸쳐 반복하여 써넣는 단계와, 다치레벨 진폭의 한쪽 끝과 다치레벨 진폭 다른 쪽 끝의 중점이 다치레벨 진폭의 영레벨에 대응하도록, 다치레벨의 각 레벨에 대응하는 값을 순차적으로 써넣는 단계, 및 1주기의 시간간격에 포함되는 다치신호를 써넣는 단계로 이루어진다. 상기 중점이 상기 시간간격의 기준성분에 대응하고, 상기 가운데 점과 다음 중점 사이의 시간간격이 1주기의 시간간격에 대응한다.

본 발명의 다치신호를 재생하는 방법은, 기록매체에 기록된 다치신호를 재생하는 방법에 있어서, 기록매체에 기록된 다치신호와 함께, 다치신호의 위상을 제어하기 위한 주파수의 기준성분과, 기준레벨에서 다치신호의 각 레벨을 결정하는 다치레벨의 기준성분, 및 샘플링 시간간격의 기준성분을 포함하는 동기신호를 상기 기록매체로부터 읽어내는 단계와, 기록매체로부터 읽어낸 동기신호로부터 주파수의 기준과, 다치레벨의 기준, 및 시간간격의 기준을 얻는 기준재생단계와, 동기신호로부터 얻어진 주파수의 기준과, 다치레벨의 기준, 및 시간간격의 기준에 근거하여 다치신호를 재생하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 기준재생단계는 상기 기록된 다치신호의 버스트성분에 위상을 록(lock)시켜서 상기 주파수의 기준성분을 판정하는 단계와, 상기 다치레벨 진폭의 한쪽 끝과 상기 다치레벨 진폭의 다른 쪽 끝의 중점의 신호레벨을 상기 다치레벨의 기준으로서 판정하는 단계, 및 상기 중점과 다음 중점 사이의 시간간격을 상기 시간간격의 기준으로서 판정하는 단계로 이루어진다.

종래의 디지털기록방식에서는 동기신호로는 수치가 사용되며, 아날로그기록 방식의 경우에는 레벨신호가 포함되어 있는데 반해, 본 발명에 의하면, 동기신호는 디지털신호임과 동시에, 다치신호의 기준이 레벨에서 주어지는 점에서 아날로그적인 성질을 포함한다는 점에 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 다치레벨의 기준으로서, 진폭 양끝의 중점 레벨이 주어지므로, 다치레벨의 기준은 DC레벨의 변동에 의한 영향을 받지 않는다. 또한, 시간의 기준으로서 진폭의 중점 즉, 제로크로스(zerocross)점이 사용되므로, 정확한 동기신호를 간단히 재생하는 것이 가능하다. 버스트신호는 정확한 클럭과 데이터의 위상을 공급한다.

또, 디지털방식의 동기신호 경우에는 동기신호인지의 여부를 판정할 필요가 있으나, 본 발명의 동기신호 경우에는, NTSC신호에 의한 동기의 경우와 마찬가지로 동기신호인지의 여부를 판정할 필요는 없다.

통상 PLL의 경우, 시간축은 셋업을 위한 도입시간(pull-in-range)이 필요한 데 반해, 본 발명에 의하면, PLL을 걸어도 시간간격을 그대로 정확하게 얻을 수 있다.

통상의 VTR에서는 지터가 수반된다. 통상, PLL은 평균값으로서 효과를 가지므로, 실제로 도래한 데이터를 샘플링하려고 하면, 샘플링의 위치가 어긋난다. 한편 본 발명에 의하면, 픽업하였을 때와, 원래의 데이터와 동위상에서 얻어진다.

제2도는 본 발명의 일실시예의 다치신호의 기록용 동기신호를 발생하는 회로의 블록도이다. 제2도에 나타낸 것처럼 본 발명의 다치신호의 기록용 동기신호발생회로는, 샘플링주기를 결정하는 클럭을 발생하는 클럭발생기(2)와, 클럭발생기(2)로부터 발생된 샘플링신호를 입력받아 샘플링주기를 분주하는 수평동기발생기(4)로 이루어진다. 동기신호발생회로는, 수평동기발생기(4)로부터 발생된 수평동기신호에 의해 기동되며, 소정 주파수의 기준성분과 다치레벨의 기준성분 및 시간간격의 기준성분을 포함하는 수평동기데이터를 클럭발생기(2)로부터의 상기 샘플링주기에서 발생시키는 수평동기데이터발생기(6)를 더 가진다. 수직동기발생기(8)는 수평동기발생기(4)로부터 수평동기신호를 입력받아 수평동기신호의 주기를 수직동기신호의 주기로 분주한다. 수직블랭킹회로(10)는 수평동기데이터발생기(8)로부터 발생된 수평동기데이터를 입력받아 수직동기발생기(8)로부터의 상기 수직동기신호의 전후에 수직블랭킹구간이 설치된 상기 수평동기데이터를 출력한다. 상기 회로에 의해 발생되는 동기신호는, 다치레벨의 각 레벨을 결정하는 레벨의 기준신호와, 정확한 구간이 얻어지는 시간간격의 기준신호, 및 신호의 위상록을 위한 주파수기준신호의 3개의 성분을 포함함에 특징이 있다.

제3도는 본 발명의 일실시예의 VHS방식 디지털기록시스템(20)의 구성도이며, 상기 시스템은 종래의 VHS기록장치에 MPEG2방식의 비트스트림을 기록하고 재생한다. MPEG2방식의 비트스트림은 예를들면, 방송국(미도시)으로부터 전송된 변조신호가 통신위성 및 차세대텔레비젼튜너(22)를 거쳐 복조된 신호이다. 혹은, 상기 비트스트림은 MPEG2방식의 부호화장치(미도시)에 의해 발생된다.

MPEG2방식의 비트스트림은 디지털기록처리부(24)에 의해 디지털비디오신호와 디지털오디오신호로 변환된다. 디지털비디오신호 및 디지털오디오신호는 각각 스위치(1) 및 스위치(2)를 거쳐 신규 다치신호기록처리부(26)에 공급되며, VHS규격의 테이프에 기록된다. 또, MPEG2방식 비트스트림은 모니터(34)에 비디오신호출력을 공급하기 위하여, 디지털기록처리부(24)를 거쳐 MPEG2방식 복호화장치(32)에 직접 공급해도 상관없다.

재생모드에 있어서, 상기 다치신호기록처리부(26)는 테이프상의 기록된 디지털신호 및 오디오신호를 읽어내어, 각각 스위치(1) 및 스위치(2)를 거쳐 NTSC방식신호처리부(28)에 공급된다. NTSC방식신호처리부(28)는 다치신호기록처리부(26)에 의해 재생된 비디오신호 및 오디오신호를 출력장치로의 비디오입력신호 및 오디오입력신호로 변환하여 예를들면, 텔레비젼(30)과 같은 출력장치에 공급한다.

상기 본 발명의 일실시예에 의한 다치신호기록처리부(26)는 종래의 VHS기록방식의 양립성을 유지하기 위하여, 테이프상에 기록방식으로서 아날로그신호가 기록되는 FM방식을 사용한다. 그러나, 기록되는 신호는 디지털신호인 것에 주의가 필요하다. VHS기록방식은 휘도신호의 채널과 색신호의 채널로 분리된다. 따라서, 다치신호기록처리부(26)는 제4도에 나타낸 휘도신호포맷 및 제5도에 나타낸 색신호포맷에 따르는 휘도신호 및 색신호를 이용한다. 제5도에서 보여지는 것처럼 색신호채널에는 동기신호(쌍방향동기신호)에 버스트기준신호가 부가된 동기신호가 사용된다.

이하, 본 발명의 일실시예의 다치신호의 기록에 이용되는 동기신호의 구성을 설명한다.

제5도에서 보여지고 있는 것처럼, 0픽셀에서 9픽셀까지는 버스트기준신호를 사용한다. 기준신호의 주파수는 기록에 사용되는 반송파(예를들면, 629kHz)에 따라서 결정된다. 14픽셀에서 17픽셀까지는 신호의 최대진폭에 대응하는 기준레벨의 +127레벨이 사용된다. 21픽셀에서 24픽셀까지는 역극성의 최대진폭에 대응하는 기준레벨의 -127레벨이 사용된다. 동기신호 중에서 상기의 기준레벨신호의 중점에서 다음 동기신호의 기준레벨신호의 중점까지가 1H의 동기구간이다.

이와같은 동기신호는 TV의 동기신호와 VTR의 기록용 동기신호로서 이용되며, 혹은 VHS테이프 또는 디스크용 기록매체에 다중 데이터를 기록할 때의 동기신호이다. 특히, VTR의 디지털기록에 사용한 경우, 3.58MHz의 기준주파수에서 테이프속도를 통하여, 상기 1H의 구간에서 샘플링의 시간간격이 규정되며, 기준레벨에서 다치신호의 레벨이 규정된다. 따라서, 복조하였을 때에 원래 신호가 그대로 재생된다.

상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면 특히, 동기신호에 관하여, NTSC신호의 동기신호를 사용하고 있는 VHS방식과 호환성이 얻어지는 이점이 있다.

상기의 본 발명의 일실시예에 의한 동기신호를 발생하기 위한, 상기 신호기록처리부(26)는 예를들면, 상기 제2도에서 보여지는 동기신호발생회로를 포함한다. 클럭발생기(2)는 14.318MHz의 샘플링주파수에서 동작한다. 수평동기발생기(4)는 이러한 샘플링주파수를 1/910 분주하므로써, 15.734[kHz]의 수평동기신호를 발생한다. 수직동기발생기(8)는 또한 15.734[kHz]의 수평동기신호를 2/525 분주하므로써 60Hz로 떨어뜨려 수직동기신호를 생성한다. 수직동기발생기(8)는 1트랙분에 도달할 때까지 수평동기신호를 카운트한다. 클럭의 주파수 14.318MHz의 ¼이 3.58MHz의 주파수(PLL의 록)에 대응한다. 수평동기데이터발생기(6)는 ±127레벨범위 내의 진폭값을 부여하는 데이터를 격납하는 롬(ROM)(미도시)을 가지며, 동기신호의 레벨을 간단히 발생시킬 수 있다. 수평동기데이터발생기(6)는 클럭발생기(2)에 의해 발생하는 샘플링신호를 1에서 910까지 카운트하는 카운트를 가지며, 카운터 출력의 1, 2, 3,…, 910이 번지로서 롬(ROM)데이터에 주어진다. 상기 번지에 격납된 데이터를 롬(ROM)으로부터 읽어냄으로써 동기신호의 파형이 형성된다. 실제로는, 1주기에 4개의 데이터를 넣으므로써, 3.58MHz의 주파수를 롬(ROM)의 데이터로부터 발생시킬 수 있다. 수직블랭킹회로(10)는 수직동기신호에 응답하여 전후에 블랭킹구간을 삽입한다.

신호레벨이 상기의 최대진폭범위의 중간에 왔을 때 예를들면, 널리 알려진 아이패턴(eye-pattern)기술을 이용하여, 신호레벨이 반드시 레벨 “0”에 대응한 레벨을 취하도록 제어된다. 그밖의 데이터도 반드시 어느 레벨에 오도록 이퀄라이저 된다.

예를 들면, 기록매체 즉, 테이프의 종류가 다르면 출력 전압이 다르므로, 기준레벨을 레퍼런스(reference)로서 이용하여 보정을 수행한다. 출력레인지가 좁은 테이프의 출력은 자동적으로 지연시켜 재생된다.

또한, 샘플링의 위치가 변화하지 않도록 시간기준이 정확히 추출된다. 즉, 재생시에는 최초 3.58MHz에서 FM록(PLL)하고, 다음에 레벨을 동조(tune)한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다치신호기록용 동기신호발생방법 및 회로는 디지털신호를 VHS기록방식으로 기록할 때에 이용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 동기신호가 정확한 기준레벨을 가지며, 잡음방해에 강하고, 정확한 시간간격을 재생할 수 있는 위상특성을 가진 동기신호를 발생시킬 수 있으므로, 기록매체로부터 재생된 동기신호는 DC성분의 변동에 따라 지터가 발생하지 않는다. 또한, NTSC신호를 이용하여 동기신호를 생성할 수 있으므로, NTSC방식과 호환성이 얻어지므로, VHS방식 디지털기록시스템의 구축이 가능해져 혹은, 하이비젼용 동기신호로서도 사용된다.

Claims (5)

1. 기록매체에 다치신호를 기록하는 방법에 있어서, 기록되어야 할 다치신호와 함께, 상기 다치신호의 위상을 제어하기 위한 주파수의 기준성분과, 기준레벨에서 다치신호의 각 레벨을 결정하는 다치레벨의 기준성분, 및 샘플링 시간간격의 기준성분을 포함하는 동기신호를 상기 기록매체에 써넣는 것을 특징으로 하는 다치신호를 기록하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 주파수의 기준성분을 생성하도록, 영레벨에 대응하는 값과, 소정의 진폭에 대응하는 값과, 영레벨에 대응하는 다른 값, 및 상기 소정의 진폭과 반대 극성의 진폭에 대응하는 값을 소정 주기에 걸쳐 반복하여 써넣는 단계; 상기 다치레벨 진폭의 한쪽 끝과 상기 다치레벨 진폭의 다른 쪽 끝의 중간점이 상기 다치레벨 진폭의 영레벨에 대응하도록, 상기 다치레벨의 각 레벨에 대응하는 값을 순차적으로 써넣는 단계; 및 1주기의 시간간격에 포함되는 상기 다치신호를 써넣는 단계로 이루어지며, 상기 중점이 상기 시간간격의 기준성분에 대응하고, 상기 중점과 다음 중점 사이의 시간간격이 1주기의 시간간격에 대응하는 것을 특징으로 하는 다치신호를 기록하는 방법.
3. 기록매체에 기록된 다치신호를 재생하는 방법에 있어서, 상기 기록매체에 기록된 다치신호와 함께, 상기 다치신호의 위상을 제어하기 위한 주파수의 기준성분과, 기준레벨에서 다치신호의 각 레벨을 결정하는 다치레벨의 기준성분, 및 샘플링 시간간격의 기준성분을 포함하는 동기신호를 상기 기록매체로부터 읽어내는 단계; 상기 기록매체로부터 읽어낸 상기 동기신호로부터 주파수의 기준과, 다치레벨의 기준, 및 시간간격의 기준을 얻는 기준재생단계; 및 상기 동기신호로부터 얻어진 상기 주파수의 기준과, 상기 다치레벨의 기준, 및 상기 시간간격의 기준에 근거하여 상기 다치신호를 재생하는 단계로 이루어지는 다치신호를 재생하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 기준재생단계는 상기 기록된 다치신호의 버스트성분에 위상을 록(lock)시켜서 상기 주파수의 기준성분을 판정하는 단계; 상기 다치레벨의 진폭의 한쪽 끝과 상기 다치레벨 진폭의 다른 쪽 끝의 중점의 신호레벨을 상기 다치레벨의 기준으로서 판정하는 단계; 및 상기 중점과 다음 중점 사이의 시간간격을 상기 시간간격의 기준으로서 판정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다치신호를 재생하는 방법.
5. 샘플링주기를 결정하는 클럭을 발생하는 클럭발생기; 상기 클럭발생기로부터 발생된 샘플링신호를 입력받아 분주하여 수평동기신호를 발생하는 수평동기발생기; 상기 수평동기발생기로부터 발생된 수평동기신호에 의해 기동되며, 소정 주파수의 기준성분과 다치레벨의 기준성분 및 시간간격의 기준성분을 포함하는 수평동기데이터를 상기 클럭발생기로부터의 상기 샘플링주기에서 발생시키는 수평동기데이터발생기; 상기 수평동기발생기로부터 상기 수평동기신호를 입력받아 상기 수평동기신호의 주기를 수직동기신호의 주기로 분주하는 수직동기발생기; 및 상기 수평동기데이터발생기로부터 발생된 상기 수평동기데이터를 입력받아 상기 수직동기발생기로부터의 상기 수직동기신호의 전후에 수직블랭킹구간이 삽입된 상기 수평동기데이터를 출력하는 수직블랭킹회로로 이루어지는 다치신호의 기록용 동기신호를 발생하는 회로.

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