KR100584532B1 - 디지털 비디오 캠코더의 서보 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

디지털 비디오 캠코더에서 트랙킹(tracking)와 프레임 록킹(frame locking)을 순차적으로 행해지는 서보 제어 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 재생시 트래킹 오차 정도인 ATF 에러와 ATF 소정 기준 신호를 비교하여 그 비교량에 따라 모터 속도를 조절하여 자동트랙파인드하는 제1과정, 상기 제1과정에서 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 제2과정을 포함한다.

Description

디지털 비디오 캠코더의 서보 제어 장치 및 그 방법{Apparatus for controlling servo of digital video camcorder and method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 디지털 비디오 캠코더 재생계의 전체 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 서보부(126)의 서보 제어 흐름도이다
도 3은 도 2의 ATF 과정에 대한 상세 흐름도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 통상적인 테이프상의 트랙과 ATF 에러와의 관게를 도시한 것이다.
도 5a는 통상적인 드롭아웃을 검출하기 위한 일 실시예로이다.
도 5b는 도 4의 드롭 아웃 처리 과정의 상세도이다.
도 6은 도 2의 프레임 록킹 과정에 대한 상세 흐름도이다.
도 7의 (a) 내지 (f)는 프레임 록킹과 관련된 트랙 신호 및 제어 신호의 타이밍도이다.
도 8의 (a) 내지 (e)는 SSA 플래그 발생 타이밍도를 도시한 것이다.
본 발명은 디지털 비디오 캠코더의 서보 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으 로서, 특히 디지털 비디오 캠코더에서 트랙킹(tracking)와 프레임 록킹(frame locking)을 순차적으로 행해지는 서보 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일반적으로 디지털 비디오 캠코더의 서보는 정상적인 재생을 위하여 ATF(Automatic Track Finding) 및 프레임 록킹(Frame Locking) 제어를 수행한다.
종래의 디지털 비디오 캠코더 서보는 ATF와 프레임 록킹을 각각 병렬로 동시에 처리하고 있다. 즉, 테이프 재생시 발생하는 ATF 에러와 ATF 기준(REF) 신호의 비교에 따라 캡스턴 모터 속도를 조절함으로서 ATF를 수행하며, 또한 동시적으로 프레임 동기 펄스, 프레임펄스의 1트랙 지연된 신호, 헤드 스위칭 신호를 체크한 후 ID 정보로부터 검출된 트랙페어넘버(TRP)에 따라 캡스턴 모터의 트랙 시프트를 행하여 프레임 록킹한다.
그러나 종래에는 ATF와 프레임 록킹을 병렬로 처리함으로서 트래킹 오류가 트랙페어넘버(TRP) 오류를 발생시키고, 그 잘못된 TRP를 보고 프레임 록킹을 행하는 과정을 반복할 가능성이 매우 높아 초기 상태에 불안정한 시간이 매우 길어질 수있으며, 또한 프레임 록킹시 트랙페어넘버(TRP)의 정보가 올바른지를 판단하는 기능이 없으므로 트랙페어넘버(TRP)의 오류로인해 잘못된 프레임 록킹을 행할 수있다. 다른 또하나는 드롭아웃에 대한 대책이 없어 드롭아웃 발생으로 인한 트랙킹 오류가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적과제는 디지털 비디오 캠코더에서 ATF를 수행한 후 정상적인 트래킹 상태에서 프레임 로킹함으로써 안정적인 서보를 구현하는 서보 제어 장치 및 그 방법 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 디지털 비디오 캠코더에서 ATF와 프레임 록킹하는 서보 제어 방법에 있어서, 재생시 트래킹 오차 정도인 ATF 에러와 ATF 소정 기준 신호를 비교하여 그 비교량에 따라 모터 속도를 조절하여 자동트랙파인드하는 제1과정; 상기 제1과정에서 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 제2과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법이다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 디지털 비디오 캠코더에서 ATF와 프레임 록킹하는 서보 제어 장치에 있어서, 재생 트랙 데이터로부터 트래킹 오차 정도인 ATF에러를 발생하는 ATF프로세서; 재생 트랙에서 발생되는 데이터에 해당하는 포락선과 기준 신호를 비교하여 드롭 아웃을 검출하는 드롭아웃검출부; 재생 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하는 동기검출부; 상기 드롭아웃 검출부로부터 드롭 아웃 검출이 검출되면 그 기간 만큼 테이프 속도를 조절하고, 드롭아웃이 검출되지 않으면 상기 ATF프로세서로부터 발생된 ATF 에러와 ATF 소정 기준 신호를 비교하여 그 비교량에 따라 모터 속도를 조절하여 자동트랙파인드한 후 상기 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 상기 동기 검출부로 부터 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 서보부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치이다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한 다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 비디오 캠코더 재생계의 전체 블록도이다.
통상적으로 디지털 비디오 캠코더의 트랙 포맷은 ITI(Insert Track Information) 영역, 오디오 및 비디오 데이터 영역, 서브코드영역으로 이루어지며, ITI 영역은 프리앰블(PRE), 시작동기 블록 영역(Start-Sync block Area:SSA), 트랙정보영역(TIA), 포스트앰블(POS), 갭(GAP)로 이루어진다. 또한 오디오 및 비디오 데이터 영역은 한 개의 트랙이 169개의 오디오/비디오 동기블럭과 12개의 서브코드 동기블럭으로 구성된다. 이중에서 오디오 동기 블록이 14개, 비디오 동기블럭이 149개이며, 나머지는 포스트(post), 프리(pre) 동기 블록이다. 각 동기 블록은 3바이트의 ID 정보와 85바이트의 데이터 정보로 구성되며, ID 정보에는 동기블럭넘버와 트랙 페어(TRP:Track Pair) 정보가 포함된다. 트랙 페어(TRP) 정보는 트랙 넘버를 2로 나눈 값이다. 예를 들면 0, 1트랙은 트랙 페어(TRP) 값이 0 이고 2, 3트랙은 트랙 페어(TRP) 값이 1이다.
데크부(112)는 서보 제어에 의해 테이프에 기록된 신호를 아날로그 신호로 재생하는 메카니즘이다. 앰프부(114)는 데크(112)에서 출력되는 아날로그 신호를 증폭한다. 드롭아웃 검출부(116)는 앰프부(114)에서 출력되는 아날로그 신호의 포락선(Envelop)과 소정의 기준신호를 비교하여 드롭 아웃을 검출한다. ATF프로세서(118)는 앰프부(114)에서 출력되는 아날로그 신호로 ATF를 수행하여 ATF 에러 신호를 발생한다. 등화부(120)는 앰프부(114)에서 출력되는 아날로그 신호의 고주파수 및 저주파수 특성을 보상한다. 데이터 검출부(122)는 등화부(120)에 서 출력되는 아날로그신호를 3치 레벨로 비교하여 디지털 신호로 검출한다. 동기 검출부(124)는 데이터 검출부(122)에서 검출된 트랙 데이터중 초단에 위치하여 프레임 록킹의 정상 여부를 체크하는 SSA(Start Sync Area)와 트랙 초단의 ID 정보에 포함되는 트랙페어넘버(TRP)를 검출한다. 여기서 SSA 플래그는 트랙 데이터중 초단에 위치하는 시작 동기 영역의 플래그이며, 그 플래그가 정상적으로 검출되면 "하이(high)" 그렇지 않으면 "로우(Low)"를 출력됨으로서 ATF 트래킹 및 채널 상황이 정상적인지 비정상적인지를 판단하는 근거로 이용된다. ECC디코더(130)는 동기검출부(124)로부터 출력되는 데이터를 부가 패리티에 의해 에러정정한다. 비디오신호처리부(132)는 ECC디코더(130)에서 에러정정된 데이터를 신장하고 아날로그 신호로 변환한다. 시스템제어부(128)는 상기 각 부를 제어하며 2프레임 마다 프레임 펄스(FPS:Frame Pulse)을 발생하고, 또한 프레임펄스의 1트랙 지연된 신호(PFP:Pilot Frame Pulse)를 발생한다. 서보부(126)는 드롭아웃검출부(116), ATF프로세서(118), 동기검출부(124), 시스템제어부(128)들로부터 각각 드롭아웃 신호, ATF 에러, SSA, TRP, FPS, PFP을 입력하여 ATF을 수행한 후 프레임 록킹시켜 데크부(112)에 인가한다.
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 서보부(126)의 서보 제어 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 서보부(126)는 ATF를 수행하여 정상적인 트래킹 상태에서 프레임 로킹을 수행한다. 즉, 트래킹 오차 정도인 ATF 에러와 ATF 소정 기준 신호를 비교하여 그 비교량에 따라 모터 속도를 조절하여 ATF하며(210과정), 그리고 계속하여 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹한다(220과정).
도 3은 도 2의 ATF 과정에 대한 상세 흐름도이다.
먼저, 드롭 아웃 기간 동안 트래킹 오동작을 방지하기 위해 재생 신호중에 드롭 아웃 검출부(116)로부터 드롭 아웃 신호가 검출 되면 그에 따른 테이프 속도를 조절하고 난 후 트랙킹을 시작한다(312과정). 계속하여 도 4의 (b)에 도시된 ATF 에러 신호를 이용하여 트랙킹을 행하며, 도 4의 (a)에 도시된 F0 트랙에서 F0=F2-F1의 결과가 ATF 기준(REF) 신호와 같아지면 ATF 에러가 최소가 되므로 F0가 ATF REF와 같아지도록 트래킹한다. 도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 ATF 에러 신호는 ATF 프로세서(118)의 출력으로 빠이롯트(Pilot) 주파수 F0, F1, F2로 구성되며, ATF 기준(REF) 신호는 ATF 에러의 기준 신호로 ATF 에러의 센터 레벨이다.
따라서 이전 트랙이 F1이고 ATF 에러가 ATF REF보다 크면(314, 316과정) 테이프 속도를 소정량 만큼 감소시키고(320과정), 이전 트랙이 F1이고 ATF 에러가 ATF REF보다 작으면(314, 316과정) 테이프 속도를 소정량 만큼 증가시킨다(318과정). 또한 이전 트랙이 F1이 아닌 F2이고 ATF 에러가 ATF REF보다 크면(314, 322과정) 테이프 속도를 소정량 만큼 증가시키고(326과정), 이전 트랙이 F1이 아닌 F2이고 ATF 에러가 ATF REF보다 작으면(314, 322과정) 테이프 속도를 소정량 만큼 감소시킨다(324과정).
계속하여 테이프 속도가 조절되었으면, ATF 에러가 특정 레벨이하 즉, ATF 에러가 ATF REF에 근접한 것으로 판정되면(330과정) 프레임 록킹을 시작하게 된다(332과정).
도 5a는 드롭아웃을 검출하기 위한 일 실시예로서 다이오드(D)와 커패시터(C)로 이루어져 포락선을 검출하는 포락선검출부(510)과 기준 전압 레벨(Vref)와 포락선 전압을 비교하여 포락선이 기준 신호보다 적으면 "하이" 상태를 출력함으로서 드롭 아웃을 검출하는 비교부(520)로 구성된다.
도 5b는 도 4의 드롭 아웃 처리 과정의 상세도이며, 도 5a 의 장치를 이용하여 검출된 드롭 아웃 검출 신호로 트래킹 오동작을 방지한다. 즉, 재생 신호중 소정 시간 동안 드롭 아웃이 발생하는지를 확인하여(532과정) 드롭 아웃이 검출되지 않으면 ATF를 시작하며(534과정), 드롭 아웃이 검출되면 캡스턴 모터의 속도를 증가시켜 그 부분을 신속하게 지나가고(536과정) 이와 동시에 드롭 아웃 시간을 체크하는 카운터값을 증가시킨다(538과정). 계속해서 카운터값이 특정값(빈 테이프라고 판단하기 위한 값)보다 크면(540과정) 드롭 아웃 기간이 계속된다는 의미이므로 이때는 화면에 "기록되어 있지 않은 테이프입니다!"라는 메시지를 디스플레이한 후 정지 모드로 설정된다(542과정).
도 6은 도 2의 프레임 록킹 과정에 대한 상세 흐름도이다.
도 7의 (a) 내지 (f)는 프레임 록킹과 관련된 트랙 신호 및 제어 신호의 타이밍도이며, 도 7의 (a)에 도시된 실제 트랙 넘버는 실제 테이프에 기록되어 있는 상태를 가정한 것이다. 도 7의 (b)에 도시된 FPS는 시스템 제어부(128)에서 발생하며, 한 프레임에 대해 로우 상태를 유지한다. 도 7의 (c)에 도시된 HSW는 서보부(126)에서 발생되는 헤드 스위칭 펄스 신호로서 트랙 주기로 발생한다. 도 7의 (d)에 도시된 TRP는 트랙페어로 넘버가 설정된다. 예를 들면 0, 1트랙은 트랙 페어(TRP) 값이 0 이고, 2, 3트랙은 트랙 페어(TRP) 값이 1이다. 도 7의 (e)에 도시된 PFP는 FPS를 한 트랙 딜레이시킨 신호이다. 재생 데이터에서 검출된 트랙페어 넘버로 한 트랙이 처리된 후 이 데이터로 TRP가 검출되므로 이 신호로 트랙을 재구성하면 도 7의 (f)와 같이 실제 트랙에서 한 트랙 딜레이되게 된다.
도 7의 (a) 내지 (f)를 참조하여 도 6의 흐름도를 설명한다.
먼저, 재생 트랙 데이터중 트랙의 초단에 위치하는 SSA(Start Sync Flag) 플래그를 체크한(612과정) 후 SSA 플래그가 "하이(High)"이면 프레임 로킹을 수행하고 그렇지 않으면 ATF를 처리한다(614과정). 따라서 SSA 플래그가 검출되면 도 7의 (b) 내지 (e)와 같은 제어 신호들을 이용하여 프레임 록킹한다. 즉, FPS(도 7의 (b))가 "하이"이고, PFP(도 7의 (e))가 "로우"이며, HWS(Head Switching:도 7의 (c))가 "하이"이면(616과정) TRP=4인가(620과정) 또는 TRP=3인가(622과정) 또는 TRP=2인가(624과정) 또는 TRP=1인가(626과정)를 체크하여 그에 맞는 양만큼 트랙을 시프트한다(도 7의 (d)참조). 도 7d를 참조하여 TRP=4(프레임의 끝 부분)이면 프레임이 록(Lock)된 것을 의미하여 트랙 시프트가 발생하지 않고, TRP=3이면 2트랙을 시프트하며(628과정), TRP=2이면 4트랙을 시프트하며(630과정), TRP=1이면 6트랙을 시프트하며(632과정), 그밖의 TRP=0이면 8트랙을 시프트한다(634과정).
도 8의 (a) 내지 (e) 는 SSA 플래그 발생 타이밍도를 도시한 것이다.
도 8의 (a)에 도시된 트랙 포맷인 ITI 영역(PRE1, SSA, TIA, POS1, G1.....), 오디오 및 비디오 영역, 서브코드영역을 헤드(Head)가 서치한다. 따라서 도 8의 (b)와 같이 각 트랙마다 데이터 부분에 엔빌로프(Envelop)가 생성되며, 도 8의 (c)와 같이 서보부(126)는 각 엔빌로프부분에 헤드 스위칭 펄스를 발생한다. 이때 도 8의 (d)처럼 트랙 초단에 SSA가 정상적으로 검출되면 동기 검출부(124)에서 "하이"로 출력하여 프레임 록킹 과정을 정상적으로 수행하게 되며, 드롭 아웃 또는 테이프 흠집등에 의한 데이터 검출 에러시 도 8의 (e)에서 처럼 SSA 플래그에 에러(점선부분)가 발생함과 동시에 다른 재생 데이터도 에러가 발생 할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 테이프를 기록/재생 매체로 하는 서보 시스템에서 ATF를 수행한 후 프레임 록킹이 순차적으로 수행됨으로서, 오동작을 발생시키는 무한 루프로 빠지는 것을 방지할 수있을 뿐만 아니라 보다 빠른 트래킹과 프레임 록킹을 수행하여 안정된 서보 시스템을 구축할 수 있다.

Claims (7)

  1. 디지털 비디오 캠코더에서 ATF와 프레임 록킹하는 서보 제어 방법에 있어서,
    재생시 이전 트랙이 소정의 빠이롯 주파수 트랙일 경우 트래킹 오차 정도인 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 크면 모터 속도를 소정량 만큼 감소시키고 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 적으면 모터 속도를 소정량 만큼 증가시킴으로써 자동 트랙 파인드하는 제1과정;
    상기 제1과정에서 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 제2과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1과정은 이전 트랙이 소정 빠이롯 주파수 트랙이면 ATF 에러와 ATF 기준신호를 비교하는 과정;
    상기 과정에서 비교량에 따라 모터 속도를 조절하고 상기 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 상기 프레임 락킹 모드를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2과정은 상기 동기 플래그가 검출되면 프레임 동기 펄스들의 상태를 확인하는 과정;
    상기 프레임 동기 펄스들의 조합으로 초단의 ID 정보에 포함된 트랙페어넘버를 검출하여 그에따라 모터를 소정 트랙으로 시프트시키는 것을 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 동기 플래그는 SSA(Start Sync Area)의 플래그임을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  5. 디지털 비디오 캠코더에서 ATF와 프레임 록킹하는 서보 제어 방법에 있어서,
    재생시 드롭 아웃을 검출하여 그 기간 동안 테이프 속도를 조절하고, 드롭아웃이 검출되지 않으면 트래킹 오차 정도인 트래킹 오차 정도인 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 크면 모터 속도를 소정량 만큼 감소시키고 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 적으면 모터 속도를 소정량 만큼 증가시킴으로써 자동트랙파인드하는 제1과정;
    상기 제1과정에서 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 제2과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1과정에서 제1소정시간동안 드롭아웃이 발생할 경우 임의적으로 소정량만큼의 테이프 속도를 증가시키고, 제2소정시간동안 드롭 아웃이 발생하면 특정 메시지를 표시한 후 정지 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  7. 디지털 비디오 캠코더의 ATF와 프레임 록킹하는 서보 제어 장치에 있어서,
    재생시 트랙 데이터로부터 트래킹 오차 정도인 ATF에러를 발생하는 ATF프로세서;
    재생 트랙에서 발생되는 데이터에 해당하는 포락선과 기준 신호를 비교하여 드롭 아웃을 검출하는 드롭아웃검출부;
    재생 트랙 데이터중 초단에 위치하는 동기 플래그를 검출하는 동기검출부;
    상기 드롭아웃 검출부로부터 드롭 아웃 검출이 검출되면 그 기간 만큼 테이프 속도를 조절하고, 드롭아웃이 검출되지 않으면 상기 ATF프로세서로부터 발생된 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 크면 모터 속도를 소정량 만큼 감소시키고 ATF 에러가 ATF 소정 기준 신호보다 적으면 모터 속도를 소정량 만큼 증가시킴으로써 자동트랙파인드한 후 상기 ATF 에러가 특정 레벨이하이면 상기 동기 검출부로 부터 동기 플래그를 검출하여 프레임 록킹하는 서보부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
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