KR100639047B1 - 디지탈 비디오 카세트 레코더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비교적 간단한 방법으로, 가능한한 적은 헤드수로 장시간 모드를 실현할 수 있는 디지탈 비디오 카세트 레코더의 실현을 과제로 한다. 이를 해결하기 위해, 본 발명은 회전 드럼(1)에 180°대향되게 -애지머스각을 가진 -애지머스 헤드 Och와 +애지머스각을 가진 +애지머스 헤드(Ech)를 설치하고, 또한 회전 드럼(1)의 -애지머스 헤드(Och)로부터 회전 방향으로 270°의 위치에 +애지머스각을 가진 +애지머스 헤드(Lch)를 설치하며, 통상 모드에서는 -애지머스 헤드(Och)와 +애지머스 헤드(Ech)를 교대로 전환하여 기록 재생을 행하고, 장시간 모드에서는 테이프 이송 속도를 반으로 하여 -애지머스 헤드(Och)와 +애지머스 헤드(Lch)를 교대로 전환하여 2 회전에 1 회 기록 재생을 행한다.
헤드수, 회전 드럼, 애지머스각, 통상 모드, 장시간 모드, 테이프 이송 속도

Description

디지탈 비디오 카세트 레코더{Digital video cassette recorder}
도 1은 본 발명의 디지탈 비디오 카세트 레코더의 드럼 상의 헤드 배치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 드럼의 회전과 재생 RF 신호의 시간 타이밍도.
도 3은 -애지머스 헤드와 +애지머스 헤드의 출력차의 관계를 나타낸 도면.
도 4는 애지머스각과 사이드 이레이즈 량의 관계를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 각 헤드의 상대적인 장착 높이를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 회전 드럼 Och : -애지머스 헤드
Ech : +애지머스 헤드 Lch : SDL 모드의 +애지머스 헤드
본 발명은 비디오 카세트 레코더에 관한 것으로, 특히 SP/LP 모드와 SD/SDL 모드를 가진 비디오 카세트 레코더에 관한 것이다.
최근에는, 가정용의 디지탈 비디오 카세트 레코더가 보급되어 있다. 가정용 디지탈 비디오 카세트 레코더는, 종래의 아날로그식의 VTR에 비해 화질이 뛰어나고, 또한 장시간의 기록이 가능하게 되어 있다. 그런데, 가정용 디지탈 비디오 카세트 레코더도 종래의 아날로그 비디오 카세트 레코더와 동일한 조작을 할 수 있는 것이 요구되고, 특히 통상 모드(SD 모드)와 이 통상 모드의 1/2의 테이프 속도의 장시간 모드(SDL 모드)가 아날로그 비디오 카세트 레코더의 경우와 동일하게 이용될 수 있는 것이 필요하다. 또한, 트랙 피치가 다른 SP 모드와 LP 모드도 이용되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 가정용 디지탈 비디오 카세트 레코더의 포맷에는, 트랙 피치가 다른 SP/LP 모드와 압축율이 다른 SD/SDL 모드의 각각의 조합으로부터 4 개의 독립된 모드가 존재하게 된다.
이중 SP 모드의 트랙 피치는 10 ㎛이다. 또한 LP 모드는 테이프 속도가 SP 모드의 0.667 배이기 때문에 트랙 피치는 6.67 ㎛가 된다.
또한, SDL 모드는 고압축에 의해 단위 시간당 기록 정보량이 반으로 되어 2 회전에 1 회 기록하는 간헐 기록을 행하는 것으로 테이프 속도도 SD 모드의 반으로 된다.
그런데, SDL을 실현하는 헤드 구성으로서,
1. 더블 갭 헤드(double gap head)를 이용하는 구성이 있다. 하지만, 이 방법에서는 균일하게 헤드와 테이프 사이의 접촉(contact)을 취하는 것이 기술적으로 곤란하다.
2. SDL 모드의 +애지머스 헤드를 SP 모드용과 LP 모드용으로 별도로 2 개 사용하는 구성이 있다. 하지만, SD 모드용 +애지머스 헤드를 포함해서 합계 4 헤드의 구성이 되어, 테이프, 헤드간의 접촉을 4 채널 균일하게 취하는 것이 어렵게 된다. 또한, 헤드 수가 증가함에 의해, 헤드 고음(叩音;head beating sound)이 커지고, 드럼 내의 로터리 트랜스도 증가하여 드럼 구조가 복잡해진다. 또한, 재생 등화(等化) 특성을 각 헤드마다 조정하는 것이 필요하여, 헤드수가 증가하므로 조정 시간도 증대된다.
또한, 테이프 배향(配向)과 REC 각에 대한 ± 애지머스각과의 관계에서, 동일한 트랙폭이더라도 -애지머스측이 +애지머스측에 비해 1 dB 정도 출력이 작아지는 문제가 있다. 또한, 기록시의 헤드 자계의 번짐에 의한 사이드 이레이즈가 -애지머스측에 보다 크게 작용하여, 실효 잔여폭이 +애지머스측보다 1 ㎛ 정도 좁아지는 문제가 있다.
특히, LP 모드는 좁은 트랙 피치 모드이기 때문에 콘실(concealment)에 들어가는 한계 에러율까지의 에러율 마진이 매우 적다. 따라서, -애지머스측의 출력이 감소하여, 약간의 출력의 열화로 한계 에러율을 벗어날 가능성이 높아진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 종래의 가정용 디지탈 비디오 카세트 레코더에서는, 장시간 모드를 실현하기 위해 다수의 헤드가 필요하고, 이 때문에 드럼 구조가 복잡해져서 고가로 된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 애지머스각에 의해 채널간의 출력 레벨에 차이가 생긴다고 하는 문제도 있었다.
본 발명은, 이 점을 해결하여, 비교적 간단한 방법으로, 가능한한 적은 헤드 수로 장시간 모드를 실현할 수 있고, 또한 채널간의 출력에 언밸런스가 없는 디지탈 비디오 카세트 레코더의 실현을 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 회전 부재 상에 설치된 복수의 헤드를 구비하고, 이 헤드로 자기 기록 매체에 대해 헬리컬 주사를 행하여 인접하는 것끼리 애지머스각이 다른 경사 트랙의 기록 재생을 행하는 디지탈 비디오 카세트 레코더에 있어서, 헤드는 회전 부재에 180°대향되게 설치된 다른 애지머스각을 가진 제 1 및 제 2 헤드와, 회전 부재에 제 1 헤드로부터 회전 방향으로 270°의 위치에 설치되어, 제 2 헤드와 동일한 애지머스각을 가진 제 3 헤드로 구성되고, 제 1, 제 2 및 제 3 헤드를 전환하는 전환 수단을 구비하며, 압축율이 다른 2 개의 모드에 대해, 제 1 모드에서는 상기 제 1 및 제 2 헤드를 교대로 전환하여 기록 재생을 행하고, 제 2 모드에서는 제 1 및 제 3 헤드를 교대로 전환하여 2 회전에 1 회 기록 재생을 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 회전 부재 상에 설치된 복수의 헤드를 구비하고, 이 헤드에서 자기 기록 매체에 대해 헬리컬 주사를 행하여 인접하는 것끼리 애지머스각이 다른 경사 트랙의 기록 재생을 행하는 디지탈 비디오 카세트 레코더에 있어서, 자기 기록 매체의 배향 방향과 경사 트랙의 기록 방향에 대한 애지머스각의 차이에 의한 출력차 및 기록시의 사이드 이레이즈의 언밸런스에 의한 출력차를 해소하기 위해 헤드의 회전 부재 상에의 장착 높이에 차이를 둔 것을 특징으로 한다.
실시 형태
이하, 본 발명에 따른 디지탈 비디오 카세트 레코더(DVCR)를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 개념은 다음과 같다.
1. SD 모드를 -, +애지머스의 싱글 갭 헤드를 180 도 대향되게 장착하는 것으로 실현하고, SDL 모드를 이 -애지머스 헤드와 -애지머스 헤드로부터 드럼 회전 방향으로 270 도의 위치에 SDL 모드용 +애지머스 헤드를 탑재하는 것으로 실현하도록 한다.
2. 헤드 높이는 테이프의 배향과 REC 각에 대한 ± 애지머스각의 차이로 생기는 테이프 출력의 차이, 기록시의 사이드 이레이즈의 언밸런스에 의한 출력차를 고려하여, LP 모드시의 재생 출력이 -애지머스, +애지머스간에 동일해지도록 규준(規準)이 되는 SDL 모드의 -애지머스 헤드에 대해 SDL 모드의 +애지머스 헤드에 단차(段差)를 부여한다.
3. SDL 모드의 -애지머스 헤드에 대해 +애지머스 헤드를 + 2.5 ㎛ 높인다. 이때, SDL-SP 모드에 관계되는 패턴은 -애지머스, +애지머스 모두 트랙폭은 10 ㎛이고, SDL-LP 모드의 -애지머스측은 7.5 ㎛, +애지머스측은 5.83 ㎛가 된다. LP 모드에서의 사이드 이레이즈량은 -, +애지머스에서 각각 2 ㎛와 1 ㎛이고, 포맷상 존재하는 -, +애지머스각 차이에 의한 출력차 1 dB와 합성하여 없어지게 하여, 재생 출력을 균일하게 한다.
가정용 DVCR 포맷에는 표준 데이터 압축율의 SD 모드, 고압축율의 SDL 모드 가 규정되어 있다. 또한, 트랙 피치로부터 표준 피치의 SP 모드, 좁은 피치의 LP 모드가 있다. 따라서, SD-SP 모드, SD-LP 모드, SDL-SP 모드, SDL-LP 모드의 4 개의 모드가 존재한다.
테이프 속도는 SD-SP 모드를 1 배로 하면, SD-LP 모드는 O.667배, SDL-SP 모드는 0.5배, SDL-LP 모드는 O.33배가 된다. 트랙 피치는 SD, SDL에 관계없이 SP 모드는 10 ㎛, LP 모드는 6.67 ㎛이다.
ø 21.7 ㎜, 회전수 9000 rpm의 드럼에, 싱글 갭 헤드 2 개를 180°로 대향되게 탑재하는 것으로 SD 모드를 실현할 수 있다. 이때의 -애지머스 헤드를 Ech, +애지머스 헤드를 Och로 한다.
SDL 모드는 테이프 이송 속도가 SD 모드의 0.5 배로 되기 때문에, 2 회전에 1 회 기록하는 간헐 기록이 된다. SD와 SDL 모드를 동일 드럼으로 실현하기 위한 한가지 방법으로서 Ech를 공통으로 사용하여 SDL 모드의 +애지머스 헤드를 180°이외의 위치에 단차(段差)를 부여하여 탑재하는 방법이 있다. 이 구성이 싱글 갭 헤드수를 가장 줄이는 구성이 된다.
도 1에는 이 드럼의 헤드 배치가 도시되어 있다. SDL 모드의 +애지머스 헤드는 Ech에 대해 드럼 회전 방향 270°의 위치에 장착되고, 이를 Lch로 한다.
이때의 드럼의 회전과 재생 RF 신호 시간 타이밍도가 도 2에 도시되어 있다.
테이프는 180°드럼에 감겨져 있고, SD 모드에서는 1 회전 중의 반회전으로 Ech가 테이프상에 기록을 하고, 잔여 반회전으로 Och가 기록을 한다. SDL 모드는 최초의 1 회전 중의 반회전으로 Ech가 테이프 상에 기록을 하고, 3/4 회전 후에 Lch가 기록을 시작한다. 2 회전째에는 Ech, Lch 모두 기록은 하지 않고, 2 회전에 1 회 기록하는 간헐 기록을 한다.
가정용 DVCR 포맷의 기록 각도는 9.1688°이고, 애지머스 각도는 ± 20°이다. 또한, 테이프는 장방향으로 배향되어 있고, 기록각 및 애지머스각 모두 0°로 장방향쪽으로 기록될 때가 가장 출력이 좋아진다. 하지만, 실제로는, 배향 방향과 기록하는 헤드 갭이 만드는 각도의 코사인 성분이 테이프 출력에 기여한다. 이에 의해, 필연적으로 -애지머스 헤드와 +애지머스 헤드에서는 출력에 차이가 생기게 된다.
도 3에는 -애지머스 헤드와 +애지머스 헤드의 출력차의 관계가 도시되어 있다. 이 도면으로부터 -애지머스 헤드와 +애지머스 헤드와의 출력차는,
20 log(cos(9.1688 - 20) / cos(9.1688 + 20))
= 1 dB (1)
가 된다. 즉, 트랙폭이 동일해도 -애지머스 헤드측의 출력은 1 dB 작아진다.
또한, 두 애지머스 헤드 사이에서 트랙 사이드로부터의 헤드 자계의 번짐으로 인한 기록시의 사이드 이레이즈에 차이가 생긴다. 이것도 상기 배향과 기록각에 대한 애지머스각의 관계에서, -애지머스 헤드로 기록된 패턴을 +애지머스 헤드로 중첩 기록하였을 때의 사이드 이레이즈 량의 쪽이 그 반대보다 커진다.
도 4에는 애지머스각과 사이드 이레이즈 량과의 관계가 도시되어 있다. -애지머스측의 트랙에서의 사이드 이레이즈 량을 SEE로 하고, +애지머스측의 트랙에서의 사이드 이레이즈 량을 SEO로 하면, SEE, SEO는 모드와 트랙 피치에 의존하지 않 고 각각 2 ㎛, 1 ㎛로 된다. -애지머스측의 트랙폭이 +애지머스측의 트랙폭보다도 1 ㎛ 줄어, 그 만큼 -애지머스 헤드의 출력이 감소하게 된다.
LP 모드는 6.67 ㎛로 좁은 트랙 피치이기 때문에, 재생되는 출력이 적고, 약간의 출력 열화에 의해 데이터가 손실되는 이른바 한계 에러율을 초과할 확률이 SP 모드에 비해 매우 높아진다.
또한, 상기한 이유에 의해 -애지머스측의 출력 열화량이 크고, 또한 한계 에러율을 초과할 확률이 높아진다. 이를 회피하기 위해, 이 열화량을 미리 예측하여 적극적으로 ±애지머스 헤드간에 단차를 부여하여 양쪽 애지머스 헤드 출력을 동일하게 하므로, -애지머스측의 실력(實力)이 상승된다.
이를 고려한 각 헤드의 상대적인 장착 높이가 도 5에 도시되어 있다.
Ech를 기준으로 하여 Och는 + 0.8 ㎛로, Lch는 + 2.5 ㎛로 장착한다. SD 모드에서는 SP, LP 모드 모두 헤드 단차의 2 배가 그대로 트랙폭의 차로 된다. 따라서, SD-SP 모드의 트랙폭은 -애지머스측이 10.8 ㎛, +애지머스측이 9.2 ㎛, SDL 모드는 Ech에 대한 Lch의 단차를 X로 하면,
SDL-SP의 -애지머스측은,
(7.5 + X) ㎛
SDL-SP의 +애지머스측은,
20.0 ㎛ - (7.5 + X) ㎛
= (12.5 - X) ㎛ (2)
SDL-LP의 -애지머스측은,
(5.0 + X) ㎛
SDL-LP의 +애지머스측은,
20.0 × 2/3 ㎛ - (5.0 + X) ㎛
= (8.33 - X) ㎛ (3)
따라서, SDL-SP 모드는 -, +애지머스 모두 10 ㎛이다. SDL-LP 모드는 -애지머스측이 7.5 ㎛로 되고, +애지머스측이 5.83 ㎛로 된다.
사이드 이레이즈 량을 가미한 실제로 남은 트랙폭은 -애지머스측이 7.5 - 2 = 5.5 ㎛이다.
+애지머스측이 5.83 - 1 = 4.83 ㎛이다.
따라서, 두 헤드의 출력차는 식(1)의 값을 고려하여,
20 log (5.5/4.83)-1 = 0.1 dB
로 되어, ± 애지머스 헤드간의 출력차는 없어진다.
이상 설명한 바와 같이, SD, SDL 두 모드를 동일한 드럼으로 실현하는데 싱글 갭 헤드의 3ch 구성으로 하므로,
1) 테이프, 헤드의 접촉이 용이해지고,
2) 드럼, 로터리 트랜스의 구조가 용이해져 제조하기 쉽고,
3) 제조시의 조정이 비교적 적고,
4) 헤드 수가 적으므로 헤드 고음이 작다
라는 이점이 있다.
또한, 적극적으로 헤드 장착 단차를 부여하므로,
5) ± 애지머스 헤드간의 출력차를 제거하여 LP 모드시의 전체로서의 한계 에러율에 도달하기까지의 여유, 에러율 마진(margin)을 버는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본원의 제 1 양상에 따른 발명은, 회전 부재 상에 설치된 복수의 헤드를 구비하고, 이 헤드로 자기 기록 매체에 대해 헬리컬 주사를 행하여 인접하는 것끼리 애지머스각이 다른 경사 트랙의 기록 재생을 행하는 디지탈 비디오 카세트 레코더에 있어서, 헤드는 회전 부재에 180°대향되게 설치된 다른 애지머스각을 가진 제 1 및 제 2 헤드와, 회전 부재에 제 1 헤드로부터 회전 방향으로 270°의 위치에 설치되어, 제 2 헤드와 동일한 애지머스각을 가진 제 3 헤드로 구성되고, 제 1, 제 2 및 제 3 헤드를 전환하는 헤드 전환 수단을 구비하며, 압축율이 다른 2 개의 모드에 대해, 제 1 모드에서는 제 1 및 제 2 헤드를 교대로 전환하여 기록 재생을 행하고, 제 2 모드에서는 테이프 이송 속도를 반으로 하여 제 1 및 제 3 헤드를 교대로 전환하여 2 회전에 1 회 기록 재생을 행하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 적은 헤드수로 장시간 모드를 실현할 수 있어, 테이프, 헤드의 접촉이 행해지기 쉽고, 드럼, 로터리 트랜스의 구조가 간단하고 제조 비용이 낮으며, 제조시의 조정 부분이 적고, 헤드 고음이 작은 디지탈 비디오 카세트 레코더를 실현할 수 있다.
제 2의 양상에 따른 발명은, 회전 부재 상에 설치된 복수의 헤드를 구비하고 있고, 이 헤드로 자기 기록 매체에 대해 헬리컬 주사를 행하여 인접하는 것끼리 애지머스각이 다른 경사 트랙의 기록 재생을 행하는 디지탈 비디오 카세트 레코더에 있어서, 자기 기록 매체의 배향 방향과 경사 트랙의 기록 방향에 대한 애지머스각의 차이에 의한 출력차 및 기록시의 사이드 이레이즈의 언밸런스에 의한 출력차를 해소하기 위해, 헤드의 회전 부재 상에의 장착 높이에 차이를 둔 것을 특징으로 한다.
제 3의 양상에 따른 발명은, 제 1 양상에 따른 발명의 디지탈 비디오 카세트 레코더에서 자기 기록 매체의 배향 방향과 경사 트랙의 기록 방향에 대한 애지머스각의 차이에 의한 출력차 및 기록시의 사이드 이레이즈의 언밸런스에 의한 출력차를 해소하기 위해, 제 1 헤드에 대한 제 3 헤드의 회전 부재 상에의 장착 높이에 차이를 둔 것을 특징으로 한다.
제 3의 양상에 따른 발명은, 제 1 헤드에 대해 제 3 헤드의 회전 부재상에의 장착 높이를 + 2.5 ㎛ 높인 것을 특징으로 한다.
이에 의해, ± 애지머스 헤드간의 출력차를 제거하여, 채널간의 출력에 언밸런스가 없고, 에러율 마진에 여유가 있는 디지탈 비디오 카세트 레코더를 실현할 수 있다.

Claims (4)

  1. 회전 부재 상에 설치된 복수의 헤드를 구비하고, 이 헤드로 자기 기록 매체에 대해 헬리컬 주사를 행하여 인접하는 것끼리 애지머스각이 다른 경사 트랙의 기록 재생을 행하는 디지탈 비디오 카세트 레코더에 있어서,
    상기 헤드는,
    상기 회전 부재에 180°대향되게 설치된 다른 애지머스각을 가진 제 1 및 제 2 헤드와,
    상기 회전 부재에 상기 제 1 헤드로부터 회전 방향으로 270°의 위치에 설치되어 상기 제 2 헤드와 동일한 애지머스각을 가진 제 3 헤드로 구성되고,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 헤드를 전환하는 헤드 전환 수단을 구비하며,
    압축율이 다른 2 개의 모드에 대해, 제 1 모드에서는 상기 제 1 및 제 2 헤드를 교대로 전환하여 기록 재생을 행하고, 제 2 모드에서는 테이프 이송 속도를 반분하여 상기 제 1 및 제 3 헤드를 교대로 전환하여 2 회전에 1 회 기록 재생을 행하는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 카세트 레코더.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기 기록 매체의 배향 방향과 상기 경사 트랙의 기록 방향에 대한 애지머스각의 차이에 의한 출력차 및 기록시의 사이드 이레이즈의 언밸런스에 의한 출력차를 해소하기 위해, 상기 제 1 헤드에 대해 상기 제 3 헤드의 상기 회전 부재상에의 장착 높이에 차이를 두고,
    상기 제 1 헤드에 대해 상기 제 3 헤드의 상기 회전 부재 상에의 장착 높이를 +2.5 ㎛ 높인 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 카세트 레코더.
  4. 삭제
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