KR100263695B1 - 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치 - Google Patents

디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치 Download PDF

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Abstract

테이프 속도가 다른 2개의 기록/재생 모드를, 소형의 회전 드럼, 회전 헤드에서 가능하게 되고, 크로스토크에 의한 재생 신호의 열화를 방지한다.
회전 드럼(46)에 180˚간격으로, 그 갭의 연장 방향이 다르게된 자기 헤드(13A, 13B)가 장치된다. 자기 헤드(13A, 13B)의 트랙폭은 SP모드의 트랙 피치 예를들면 7.5㎛로 같게 된다. SP모드는 LP모드의 1.5배인 테이프 속도로 된다.
따라서, SP모드에서는 가이드 밴드 없이 트랙 패턴이 형성되고, LP모드에서는 인접 트랙을 주사하는 비율이 적고, 크로스토크에 의한 C/N비의 열화를 비교적 방지할 수 있다.

Description

디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치
제1도는 본 발명의 일실시예로 신호 처리부의 기록측에 대한 구성을 나타내는 블럭도.
제2도는 신호 처리부의 재생측 구성을 나타내는 블럭도.
제3도는 채널 에코더의 일예를 개략적으로 나타내는 블럭도.
제4도는 채널 디코더의 일예를 개략적으로 나타내는 블럭도.
제5도는 헤드 배치의 설명에 사용하는 개선도.
제6도는 헤드 아지마스 설명에 사용하는 약선도.
제7도는 트랙 패턴의 설명에 사용하는 약선도.
제8도는 테이프 속도를 절체하기 위한 구성을 나타내는 블럭도.
제9a도 및 제9b도는 다른 테이프 속도로서 형성되는 트랙 패턴 및 헤드의 트랙폭에 대한 관계를 나타내는 약선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1Y, 1U, 1V : 콤포넌트 신호의 입력 단자
5, 6 : 블럭화 회로 8 : 블럭 부호화 회로
11 : 채널 엔코더 13A, 13B : 자기 헤드
22 : 채널 디코더 26 : 블럭 복호 회로
28, 29 : 블럭 분해 회로 46 : 회전 드럼
55 : 테이프 속도 절체 회로
본 발명은 디지탈 비디오 신호를 자기 테이프에 기록하는 자기 기록 장치에 관한 것으로, 특히, 다른 2개의 테이프 속도로서 기록이 가능한 장치에 관한 것이다.
최근, 컬러 비디오 신호를 디지탈화하여 자기 테이프등의 기록 매체에 기록하는 디지탈 VTR로써는 방송국용의 D1포맷의 콤포넌트형의 디지탈 VTR 및 D2포맷의 콤포지트형의 디지탈 VTR이 실용화되어 있다.
전자의 D1포맷의 디지탈 VTR은, 휘도 신호 및 제1, 제2색차 신호를 각각 13.5MHz, 6.75MHz의 샘플링 주파수로 A/D변환한후, 소정의 신호 처리를 행하여 테이프상에 기록하는 것이고, 이들 콤포넌트 성분의 샘플링 주파수비가 4:2:2인 것 때문에 이를 4:2:2방식이라고 한다.
후자의 D2포맷의 디지탈 VTR은 콤포지트 컬러 비디오 신호를 컬러부 반송파 신호의 주파수(fsc)의 4배의 주파수 신호로 샘플링을 행하여 A/D변환하고, 소정의 신호 처리를 행한후, 자기 테이프에 기록하도록 하고 있다.
이들 디지틀 VTR은 공히 방송국용에 사용되는 것을 전제로 설계되어 있으므로, 화질 최우선으로 되고, 1샘플이 예를들면 8비트로 A/D변환된 디지탈 컬러 비디오 신호를 실질적으로 압축하는 것없이, 기록하도록 하고 있다.
일예로서, 전자의 D1 포맷에 대한 디지탈 VTR의 데이타량에 대하여 설명한다. 컬러 비디오 신호의 정보량을 상술의 샘플링 주파수이고, 각 샘플링당 8비트로서 A/D 변환한 경우에, 약 216 Mbps (메가비트/초)의 정보량으로된다. 이중, 수평 및 수직의 블랭킹 기간의 데이타를 제외하면, 1수평기간의 휘도 신호의 유효 화소수가 720, 색차 신호의 유효화소수가 360으로되고, 각 필드의 유효 주사선수가NTSC 방식 (525/60)에서는 250으로 되므로, 1초간의 영상 신호의 데이타량 (Dv)은
Dv=(720+360+360) 8×250×60
= 172.8 Mbps
로 된다.
PAL 방식(625/50)에서도 필드마다의 유효 주사선수가 300이고, 1초간에서의 필드 수가 50인 것을 고려하면, 그 데이타량이 NTSC 방식과 같게 됨을 알 수 있다. 이들의 데이타에 에러 정정 및 포맷화를 위한 용장성분을 가미하면, 영상 데이타의 비트 레이트가 합계로서 약 205.8 Mpbs로 된다.
오디오 데이타(Da)는 약 12.8Mbps로 되고, 편집용의 갭, 프리앰플, 포스트 앰플등의 부가 데이타(Do)가 약 6.6Mbps로 되므로, NTSC 방식일때의 기록 데이타 전체의 정보량(Dt)은 아래와 같게 된다.
Dt=Dv+Da+Do
=172.8+12.8+6.6=192.2Mbps
이 정보량을 가지는 데이타를 기록함으로, D1포맷의 디지탈 VTR에서는, 트랙 패턴으로서 NTSC 방식에서는 1필드로서 10트랙, 또는 PAL 방식에서는 12트랙을 사용하는 세그먼트 방식이 채용되고 있다.
기록 테이프로서는 19mm폭의 것이 사용되고, 테이프 두께는 13㎛와 16㎛의 2종류가 있으며, 이것을 수납하는 카셋트에서는 대, 중, 소의 3종류의 것이 준비되어 있다. 이들의 테이프에 상술한 포맷에서 정보 데이타를 기록하고 있으므로, 데이타의 기록 밀도로서는 약 20.4㎛2/bit 정도로 되어 있다. 기록 밀도가 높으면, 부호간 간섭 또는 헤드 테이프의 전자 변환계의 비선형성에 의한 파형 열화에 의하여, 재생 출력 데이타의 에러가 발생하기 쉽게 된다. 종래의 기록 밀도로서는, 에러 정정 부호화를 행하고 있는 것으로 하여도, 상술의 수치가 한계이었다.
이상의 파라미터를 총합하면, D1 포맷의 디지탈 VTR의 각 사이즈에 대한 카셋트의 재생 시간은 아래와 같이 된다.
테이프 두께가 13㎛인 경우
카셋트 크기가 S인 경우에는 13분, 이것이 M인 경우에는 42분, 이것이 L인 경우에는 94분이다.
테이프 두께가 16㎛인 경우,
카셋트 크기가 S인 경우에서는 11분, 이것이 M인 경우에는 34분, 이것이 L인 경우에는 76분이다.
이와같이, D1포맷의 디지탈 VTR은 방송국의 VTR로서, 화질 최우선의 성능을 구한 것으로는 충분한 것이지만, 19mm폭을 가지는 테이프를 장착한 대형의 카셋트를 사용하여도, 기껏 1.5시간 정도의 재생시 밖에 얻을 수 없고, 가정용의 VTR로서 사용하는데는 부적당하다고 할 수 있다.
한편, 현재 가정용 VTR로서는 β방식, VHS 방식, 8mm 방식등이 실용화되어 있지만, 모두 아날로그 신호의 형태로서 기록 재생을 행하는 것이고, 각각의 화질이 매우 개선되어 있는 것, 예를들면 카메라에서 촬상하여 기록한 것을 더빙하여 카피하도록 했을 때, 이 더빙의 단계로서 많은 화질 열화가 생기고, 이것을 복수회 반복한 경우에는 거의 감상에 견딜 수 없게 되어 버리는 결점이 있었다.
따라서, 기록 정보량을 재생 왜곡이 적은 형에서 압축하고, 기록 밀도를 높이도록 함으로서, 테이프 폭이 8mm 또는 그것 이하의 폭협의 자기 테이프를 사용하여도, 장시간의 기록이 가능한 디지탈 데이타의 자기 기록 장치가 본원 출원인에 의하여 고려되고 있다.
종래의 아날로그 VTR 예를들면 8mm VTR에서는 기록/재생시의 자기 테이프의 속도가 다른 2개의 모드, SP모드와 LP모드가 채용되고, 기록하도록 하는 프로그램의 길이, 테이프 소비량(구체적으로는 카셋트의 기록시간)등을 고려하여 사용자가 어느것인가의 모드를 선택할 수 있는 구성으로 되어 있다. 테이프 속도는 SP모드가 LP모드의 2배로 되어 있다. 이러한 기능은 디지탈 VTR에서도 유용하다.
종래의 SP 및 LP 모드를 8mm VTR에서는 양모드에 겸용의 회전 헤드를 사용하는 것이 실제로 제공되어 있다.
구체적으로는 SP의 트랙피치가 20.5㎛, LP의 트랙피치가 10.25㎛, 헤드의 트랙폭이 15㎛로 되어 있다. 따라서 SP 모드에서는 5.5㎛의 가이드 밴드가 트랙 사이에 존재한다. 가이드 밴드가 존재하므로, 회전 소거 헤드가 회전 드럼상에 장치되어 있다.
비디오 신호 기록/재생을 위하여, 180˚의 간격으로 드럼상에 회전헤드 및 회전 소거 헤드가 장착될 때에는, 이들의 헤드에 신호를 주고 받기 위한 회전 트랜스의 채널수가 각각 필요하게 된다. 회전 트랜스로서는 로터 및 스테터가 갭을 거쳐 대향하는 형과, 이들이 동심 원적으로 배치된 형이 있다. 대향형에서는 채널수의 증가가 로터 및 스테터 지름의 증가에 따라, 동심원형에서는 이것이 높이의 증가를 일으킨다. 따라서, 종래와 같이, 회전 소거 헤드를 설치하는 것은 회전 드럼 및 회전 트랜스에서되는 기구부를 소형화 할 때에 있어서 장해로 된다.
회전 소거 헤드를 생략하기 위하여는 헤드의 트랙폭을 SP 모드의 트랙피치(상술의 예에서는 20.5㎛)와 같은 것이 고려된다. 이와 같이하면, SP모드에서 가이드밴드가 생기지 않고, 회전 소거 헤드를 생략하는 것이 가능하다. 그러나, LP 모드에서는 소망의 트랙을 헤드가 주사할 때에, 그 양측이 불필요한 트랙을 주사하고, 소망 트랙의 주사면적과 불필요한 트랙의 주사 면적이 같게 된다. 인접한 트랙 사이에서는 해드갭의 연장 방향이 다르게 되고, 아지마스 손실을 이용하여 인접 트랙에서의 크로스토크를 억압하고 있다. 그러나, 이 크로스토크 억압 효과가 완전하지 않고, 불필요한 트랙을 주사하는 비율이 크면, 재생 신호의 C/N(캐리어/노이즈)비가 열화한다. 따라서, 트랙폭을 SP모드의 트랙 피치와 같게 하는 것은 좋지 않다.
SP 및 LP의 테이프 속도비는 되도록 간단한 수가 좋다. 그 이유는 SP모드로 표시되어 있는 테이프 카셋트의 기록시간을 사용자가 간단하게 LP 모드의 기록시간으로 환산할 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 회전 헤드 및 드럼을 포함하는 기구부를 소형화 할 수 있고, 크로스토크가 적은 잇점을 가지는 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 입력 디지탈 화상 신호를 복수의 화소 데이타에서 되는 블럭 단위의 데이타로 변환하는 블럭화 회로(5, 6)와, 블럭화 회로(5, 6)의 출력 데이타를 블럭 단위에 압축 부호화하는 부호화 회로(8)와, 부호화 회로(8)의 출력 부호화 데이타를 채널 부호화하는 채널 부호화 회로(11)에서 되는 기록 회로를 가지는 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치에서, 자기 테이프의 제1속도로서 기록하는 제1기록모드(LP)와, 제1속도의 1.5배의 제2속도로서 기록하는 제2기록 모드(SP)를 가능하게 하도록, 자기 테이프의 속도를 절환하는 회로(55)와, 채널 부호화 회로(11)의 출력 화상 데이타를 자기 테이프에 기록하기 위하여, 회전 드럼(46)에 180˚간격으로 장착되고, 각각의 트랙 폭이 제2기록 모드(SP)에 있어서 트랙피치와 같던지 약간 크게 되고, 각각 갭의 연장 방향이 다르게 된 제1 및 제2 자기 헤드(13A, 13B)를 가지는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치이다.
SP 모드에서는 자기 헤드(13A, 13B)의 트랙폭이 SP 모드의 트랙피치와 같던지 약간 크게 되어 있으므로, 가이드 밴드가 트랙패턴상에서 발생하지 않는다. SP모드의 재생시에서는, 소망의 트랙만을 주사함으로, 크로스토크에 의한 재생 신호의 C/N비의 열화를 방지할 수 있다. LP 모드에서는 증복기록에서 가이드 밴드가 생기지 않는다. LP 모드의 재생시에는 인접 트랙을 자기 헤드(13A, 13B)가 주사하지만, 그 중복부분이 적고, 크로스토크에 의한 C/N비의 열화를 비교적 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다. 우선, 본 일실시예중의 디지탈 VTR의 신호 처리부에 대하여 설명한다. 제1도는 기록측의 구성을 전체로서 나타내는 것이다. 1Y, 1U, 1V로서 각각 나타내는 입력 단자에 예를들면 컬러 비디오 카메라에서의 3원색 신호(R, G, B)에서 형성된 디지탈 휘도신호(Y), 디지탈 색차 신호(U, V)가 공급된다. 이 경우, 각 신호의 클럭 레이트는 상술의 D1 포맷에 대한 각 콤포넌트 신호의 주파수와 동일하게 된다. 즉, 각각의 샘플링 주파수가 13.5MNz, 6.75MHz로 되고, 이들의 1샘플당의 비트수가 8비트로 되어 있다. 따라서, 입력 단자(1Y, 1U, 1V)에 공급되는 신호의 데이타량으로서는 상술하듯이, 약 216Mbps로 된다.
이 신호중, 블랭킹 기간의 데이타를 제거하고, 유효영역의 정보만을 취하여, 유효 정보 추출 회로(2)에 의하여 데이타량이 약 167Mbps에 압축된다. 유효 정보 추출 회로(2)의 출력내에서 휘도 신호(Y)가 주파수 변환 회로(3)에 공급되고, 샘플링 주파수가 13.5MHz에서 3/4로 변환된다. 이 주파수 변환 회로(3)로서는 예를들면 간인 필터가 사용되고, 절반 왜곡이 발생하지 않도록 되어 있다. 주파수 변환 회로(3)의 출력 신호가 블럭화 회로(5)에 공급되고, 휘도 데이타의 순서가 블럭의 순서로 변환된다.
블럭화 회로(5)는 후단에 설치된 블럭 부호화 회로(8)이므로 설치되어 있다. 블럭화 회로(5)에서는 블럭 부호화 회로(8)의 부호화 단위인 블럭에 화면을 미분화 한다. 예를들면 1프레임이(8×8) 화소크기의 다수의 블럭으로 분할된다.
유효 정보 추출 회로(2) 출력중, 2개의 색차 신호(U, V)가 샘플링 및 서브라인 회로(4)에 공급되고, 샘플링 주파수가 각각 6.75MHz에서 그 반분으로 변환된 후, 2개의 디지탈 색차 신호가 교대로 라인마다, 선택되고, 1채널의 데이타에 합성된다.
서브 샘플링 및 서브 라인 회로(4)의 선순차 출력신호가 블럭화 회로(6)에 공급된다. 블럭화 회로(6)에서는 블럭화 회로(5)와 마찬가지로, 텔레비젼 신호의 주사 순서의 색차 데이타가 블럭 순서의 데이타로 변환된다. 블럭화 회로(5) 및 (6)의 출력 신호가 합성 회로(7)에 공급된다.
합성 회로(7)에서는 블럭 순서에 변환된 휘도 신호 및 색차 신호가 1채널의 데이타로 변환되고, 합성 회로(7)의 출력신호가 블럭 부호화 회로(8)에 공급된다. 이 블럭 부호화 회로 (8)로서는, 블럭마다의 다이나믹 레인지에 적합한 부호화 회로(ADRC라고 한다), DCT(Discrete Cosine Transform) 회로등을 적용할 수 있다.
블럭 부호화 회로(8)의 출력 신호가 프레임화 회로(9)에서는, 화상계의 클럭과 기록계의 클럭의 승환이 행하여진다.
프레임화 회로(9)의 출력 신호가 에러 정정 부호의 패리티 발생 회로(10)에 공급되고, 에러 정정 부호의 패리티가 생성된다. 패리티 발생 회로(10)의 출력 신호가 채널 엔코더(11)에 공급되고, 기록 데이타의 저역 부분을 감소시키도록 하는 채널 코딩이 이루어진다. 채널 엔코더(11)의 출력 신호가 기록앰프(12A, 12B)와 회전 트랜스(도시하지 않음)를 거쳐 자기 헤드(13A, 13B)에 공급되고, 자기 테이프에 기록된다.
상기 신호 처리에 의하여, 입력의 데이타량 216 Mbps가 유효 주사기간만을 추출함으로서 약 167Mbps로 저감되고, 주파수 변환과 서브 샘플, 서브 라인에 의하여, 이것이 84Mbps로 감소된다. 이 데이타는 블럭 부호화 회로(8)에서 압축 부호화함으로서, 약 25Mbps에 압축되고, 그 후의 패리티, 오디오 신호등의 부가적인 정보를 가하여, 기록 데이타 량으로서는 31.56Mbps정도로 된다.
또한, 제1도에서는 합성 회로(7)에 의하여 휘도 신호 및 선순차 색신호를 합성하여, 이 합성 신호를 블럭 부호화하고 있지만, 본 발명은 이러한 신호 처리에 한정되지 않는다. 예를들면 휘도 신호(Y), 색차 신호(U, V)를 개별로 블럭 부호화함으로 기록 신호로 합성하여도 좋다.
다음에, 재생측의 구성에 대하여 제2도를 참조하여 설명한다. 제2도에서 자기 헤드(13A, 13B)에서의 재생 데이타가 회전 트랜스(도시하지 않음) 및 재생 앰프(21A, 21B)를 거쳐 채널 디코더(22)에 공급된다. 채널 디코더(22)에서, 채널 코딩의 복조가 되고, 채널 디코더(22)의 출력 신호가 TBC 회로(시간축 보정 회로, 23)에 공급된다. 이 TBC회로(23)에서, 재생 신호의 시간축 변동 성분이 제거된다.
TBC회로(23)에서의 재생 데이타가 ECC회로(24)에 공급되고, 에러 정정 부호를 사용한 에러 정정과 에러 수정이 행하여진다. ECC회로(24)의 출력신호가 프레임 분해 회로(25)에 공급된다. 프레임 분해 회로(25)에 의하여, 화상데이타의 블럭 부호화 데이타의 각 성분이 각각 분리되고, 기록계의 클럭에서 화상계의 클럭으로 승환이 이루어진다. 프레임 분해 회로(25)에 의하여, 화상 데이타의 블럭 부호화 데이타의 각 성분이 각각 분리되고, 기록계의 클럭에서 화상계의 클럭으로의 승환이 이루어진다. 프레임 분해 회로(25)에서 분리된 각 데이타가 블럭 복호 회로(26)에 공급되고, 각 블럭 단위에 원 데이타와 대응하는 복원 데이타가 복호된다.
블럭 복호 회로(26)에서 화상 데이타의 복호 데이타가 분배 회로(27)에 공급된다. 이 분배 회로(27)에서, 복호 데이타가 휘도 신호와 색차 신호로 분리된다. 휘도 신호 및 색차 신호가 블럭 분해 회로(28, 29)에 각각 공급된다. 블럭 분해 회로(28, 29)는 송신측의 블럭화 회로(5, 6)와 역으로, 블럭 순서의 복호 데이타를 라스터 주사의 순으로 변환한다.
블럭 분해 회로(28)에서의 복호 휘도 신호가 시간 필터(30)에 공급된다. 보간 필터(30)에서도 휘도 신호의 샘플링 레이트가 3fs에서 4fs(4fs=13.5MHz)로 변환된다. 보간 필터(30)에서의 디지탈 휘도 신호(Y)는 출력 단자(33Y)에 취출된다.
한편, 블럭 분해 회로(29)에서의 디지탈 색차 신호가 분해 회로(31)에 공급되고, 선순차화된 디지탈 색차 신호(U, V)가 디지탈 색차 신호(U, V)에 각각 분리된다. 분해 회로(31)에서의 디지탈 색차 신호(U, V)가 보간 회로(32)에 공급되고, 각각 보간된다. 보간 회로(32)는 복원된 화소 데이타를 사용하여 간인된 라인 및 화소의 데이타를 보간하는 것이고, 보간 회로(32)에서는 샘플링 레이트가 4fs의 디지탈 색차 신호(U, V)가 얻어지고, 출력 단자(33U, 33V)에 각각 취출된다.
다음에 제1도의 채널 엔코더(11) 및 채널 엔코더(22)에 대하여 설명한다. 이들 회로의 상세한 기술에 대하여는, 본건 출원인이 출원한 특원평 1-143491호에 그 구체적 구성이 개시되어 있지만, 그 개략 구성에 대하여 제3도 및 제4도를 참조하여 설명한다.
제3도에서, 41은 제1도의 패리티 발생 회로(10)의 출력이 공급되는 적응형 스크램블 회로이고, 복수의 M계열의 스크램블 회로가 준비되고, 그중에서 입력 신호에 대하여 가장 고주파 성분 및 적은 출력이 얻어지도록 하는 M계열이 선택되도록 구성되어 있다. 42가 파셜 레스 폰스 크래스(4) 검출 방식을 위한 프리코더로서 1/1D-2(D는 단위 지연용 회로)의 연산 처리가 이루어진다. 이프리코더 출력을 기록앰프(12A, 12B)를 거쳐 자기 헤드(13A, 13B)에 의하여, 기록, 재생하고, 재생 출력을 재생 앰프(21A, 21B)에 의하여 증폭하도록 되어 있다.
채널 디코더(22)의 구성을 나타내는 제4도에서, 43이 파셜 레스 포슨 크래스(4)의 재생측의 연산 처리 회로를 나타내고, 1+D의 연산이 재생 앰프(21A, 21B)의 출력에 대하여 행하여진다. 44가 소위 비타비 복호 회로를 나타내고, 연산 처리 회로(43)의 출력에 대하여 데이타의 상관성이나 확고성등 사용한 연산에 의하여, 노이즈에 강한 데이타의 복호가 행하여진다. 이 비타비 복호 회로(44)의 출력이 디스크램블 회로(45)에 공급되고, 기록측에서의 스크램블 처리에 의하여 병행된 데이타가 원래의 계열로 돌아가게 되어 원데이타가 복원된다. 본 실시예에서 사용되는 비타비 복호 회로(44)에 의하여 비트 마다의 복호를 행하는 경우보다도, 재생 C/N 환산으로 3dB의 개량이 얻어진다.
상술의 자기 헤드(13A, 13B)는 제5도에 나타나듯이, 예를들면 150rps(NTSC 방식)의 고속으로 회전되는 상드럼 회전드럼(46)에 대하여 180˚의 대향 간격으로 장치되어 있다. 따라서, 자기 테이프(도시하지 않음)에는 1필드의 데이타가 5개의 트랙으로 분할하여 기록된다. 이 세그먼트방식에 의하여, 트랙의 길이를 짧게할 수 있고, 트랙의 직선성의 에러를 작게할 수 있다. 드럼(46)의 주면에는 180˚ 보다 약간 큰지, 약간 적은 권부각에서 자기 테이프가 경사로 권부되어 있다. 자기 테이프에 대하여 자기 헤드(13A, 13B)가 교대로 접한다.
자기 헤드(13A, 13B)의 각각 갭의 연장 방향(아지마스각이라고 한다)이 다르게 되어 있다. 예를들면 제6도에 나타나듯이, 자기 헤드(13A, 13B) 사이에 ±20˚의 아지마스각이 설정되어 있다. 이 아지마스각의 차이에 의하여, 자기 테이프에는 제7도에 나타내는 기록 패턴이 형성된다. 제7도에서 알 수 있듯이 자기 테이프 상에 형성된 인합하는 트랙(TA, TB)은 아지마스각이 상위한 자기헤드(13A, 13B)에 의하여 각각 형성된 것으로 된다. 따라서 재생시에는 아지마스 손실에 의하여, 인합하는 트랙간의 크로스토크량을 저감할 수 있다. 일실시예에서는 ME(메탈 증착) 테이프를 사용함으로서, 1.25㎛/bit 이하의 기록 밀도가 실현된다. 즉, 5㎛의 트랙폭(트랙 피치)에 대하여 최단 파장 0.5㎛의 신호를 기록하는 것에 의하여 1.25㎛ /bit가 실현된다.
본 발명에서는 SP 모드와 LP 모드의 2개의 기록/재생모드가 가능하게 되어 있다. 2개의 모드는 자기 테이프의 주행속도가 다른것이고, LP 모드에 있어서 테이프 속도를 VL로 하면, SP 모드의 테이프 속도(VS)는 1.5VL로 선정된다. 이 비율은 사용자가 SP모드와 LP 모드 사이의 기록 시간의 환산을 비교적 용이하게 행할 수 있는 것을 고려하고 있다. 2개 모드의 선택은 아날로그 VTR인 경우와 마찬가지로, 기록하도록 하는 프로그램의 길이와 기록시간의 관계에 의하여 이루어진다. 디지탈 VTR에서는 아날로그 =VTR과 비교하면, LP 모드와 SP 모드 사이에서, 에러 레이트의 차이가 존재하지만, 재생 화상의 품질의 우열이 적으므로, 아날로그 VTR은 다른 고려에 의하여 모드의 선택을 행하는 것도 가능하다. 예를들면 고 신뢰성 또는 호환성의 요청이 강한 녹화에서는 사용자가 SP 모드를 선택한다.
제8도는 SP/LP의 모드에 따라, 테이프 속도의 절환을 행하기 위한 구성의 개략을 나타내는 것이고, 예를들면, 51은 수직 모터에서 구성된 캡스탠 모터, 52는 캡스탠모터(51)의 회전 속도에 비례하는 주파수의 검출 신호를 발생하는 속도 검출기이다. 속도 검출기(52)에서의 검출 신호가 속도 에러 검출 회로(53)에 공급되고, 검출 신호의 주파수 변동에 따른 직류의 속도 에러 전압이 속도 에러 검출 회로(53)에 의하여 생성된다. 이 속도 에러 신호가 가산기(54)에 공급된다. 이 가산기(54)에는 SP/LP 절체회로(55)에서의 직류 전압 및 위상 에러 검출 회로(57)에서의 위상 에러 전압이 공급된다. 이 가산기(54)의 출력 전압 구동 앰프(58)를 통하여 구동전압으로서 캡스텐 모터(51)에 공급된다.
절체 회로(55)는 캡스탠 모터(51)의 프리랜 주파수를 규정하는 것이고, SP 모드의 것을 규정하는 직류 전압 ES과 LP 모드의 것을 규정하는 직류 전압(EL)을 입력 단자(56)에서의 제어 신호에 따라 선택적으로 가산기(54)에 공급한다. 이 절체의 제어 신호는 기록시에서는 사용자의 스위치 조작에 응답하여, 시스템 제어기(도시하지 않음)에서 공급되고, 재생시에는 재생 신호를 사용하여 된 모든 판별에 따라 시스템 제어기에서 공급된다. 재생시의 모드 판별의 방법으로서는 SP 또는 LP의 한쪽 모드에서 테이프를 주행시키고, 그 상태의 재생신호의 포락선(envelope) 레벨에서 모드를 판별하는 방법, 재생신호중의 크로스토크의 량을 검출하는 것에 의한 모드 판별방법등을 채용할 수 있다. 테이프 속도의 구체적인 예는 SP 모드에서 약 10mm/초, LP 모드에서 약 15mm/초이다.
또한, 위상 에러 검출 회로(57)로서는 테이프의 긴쪽 방향으로 일정의 가격에서 기록되어 있는 조절 신호와 서보 기준신호를 위상 비교하는 구성도 사용할 수 있지만, 8mm VTR에서 채용되어 있도록 하는 ATF 방식의 위상 서보가 좋다. 즉 ATF 방식에서는 트랙(TA, TB)에 비교적 낮고, 4종류의 주파수를 가지는 파일롯(pilot) 신호를 트랙에 순차 기록하고, 재생 파일롯 신호에서 트래킹의 벗어남을 검출한다. 기록시에서는 위상 에러 검출 회로(57)에서 일정의 직류 전압이 출력되어 있다.
제9a도는 SP 모드의 트랙 패턴과 자기 헤드(13A)의 관계를 나타내고, 제9b도는, LP 모드의 그것을 나타낸다. 자기 헤드(13A, 13B)의 트랙폭은, SP 모드의 트랙 피치(일예로서, 7.5 )와 같게 되어 있으며, 자기 헤드(13A, 13B)는 SPf㎛ 및 1LP의 양 모드로서 공용된다. 제9A도에 나타나듯이, SP 모드에서는 자기 헤드(13A, 13B)에 의하여, 7.5 의 트랙 피치이고, 가이드 밴드 없이 트랙(TA, TB)이 혀성된다. 가이드 밴드가 존재하지 않으므로, 회전 소거 헤드를 설치하지 않고, 증소기록에 의하여 데이타의 기록이 가능하게 된다. 재생시에는 소망 트랙만을 각각의 자기 헤드(13A, 13B)가 주사함으로, 트로스토크의 영향으 최소한으로 할 수 있다.
LP 모드에서은 제9b도에 나타나듯이, 기록시에는 2.5㎛ 폭으로 증폭 재생시에서는 소망의 트랙외에 2.5㎛ 폭의 인접트랙을 주사한다. 그러나, 소망의 트랙은 5㎛ 폭이 주사되므로, 크로스토크에 의한 C/N비의 열화가 적다.
앞에 서술했듯이, LP/SP 의 테이프 속도비가 2인 경우에서는 가이드 밴드 없이, 크로스토크를 적게할 수 없다. 이비를 크게하는 것은 인접 트랙을 재생시에 주사함으로, 크로스토크가 증대함으로, 도저히 채용할 수 없다. 단, 자기 헤드의 트랙폭은 C/N비를 그것만큼 열화하지 않는 범위에서, SP 모드의 트랙 피치보다 조금 크게하여도 좋다.
상술의 설명은 NTSC 방식의 비디오 신호를 기록/재생하는 예이지만, PAL 방식의 비디오 신호의 기록/재생에 대하여도, 본 발명을 적용할 수 있다. 고해상도 텔레비젼 신호의 기록/재생에 대하여도, 본 발명을 적용할 수 있다. 고해상도 텔레비젼 신호는 정보량이 많으므로, 4개의 자기헤드를 사용하는 방식이 고려된다. 이와같이 회전 헤드의 갯수가 많게 될 때에 본 발명은 일층효과적이다.
본 발명에 의하면, 2개의 모드 사이에서 테이프 속도의 비를 1.5에 선정하고, 헤드의 트랙폭을 SP 모드의 트랙피치와 대략 같게하고 있으므로, 회전 소거 헤드의 생략에 의한 기구부의 수형화가 가능하게 되고, 크로스토크에 의한 재생신호의 열화를 비교적 억제할 수 있다.

Claims (1)

  1. (정정)입력 디지탈 영상 신호를 복수의 화소 데이타로 이루어진 블럭단위의 데이타로 변환하는 블럭화 수단과, 상기 블럭화 수단의 출력 데이타를 상기 블럭 단위로 압축 부호화하는 부호화 수단과, 상기 부호화 수단의 출력 부호화 데이타를 채널 부호화하는 채널 부호화 수단으로 이루어진 기록 회로를 갖춘 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치에 있어서, 상기 자기 테이프의 제1속도로 기록하는 제1기록 모드와, 상기 제1속도의 1.5배의 제2속도로 기록하는 제2기록 모드간의 기록이 가능하게 하도록, 상기 자기테이프의 속도를 절환하는 수단과, 상기 채널 부호화 수단의 출력 화상 데이타를 자기 테이프에 기록하기 위한, 회전 드럼에 180˚간격으로 장착되고, 각각의 트랙폭이 상기 제2의 기록 모드에 있어서 트랙 피치와 같던지 약간 크게 되고, 각각의 갭의 연장 방향이 다르게 된 제1 및 제2 자기 헤드를 가지는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 신호의 자기 기록 장치.
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