KR19980075654A - Pg펄스를 이용한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FG(Frequency Generator)펄스 없이 PG(Phase Generator)펄스만을 이용해 비디오 헤드 드럼의 회전속도를 제어하는 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 기록/재생시 헤드 드럼의 회전당 발생되는 PG 펄스를 검출하는 PG 펄스 검출 과정과; 상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나누는 시간 분할 과정과; 상기 나누어진 일정 시간 간격마다 속도를 예측(Speed Estimation)하는 속도 예측 과정과; 상기 예측된 속도에 따라 헤드 드럼의 속도를 제어하는 드럼 속도 제어 과정으로 이루어진다.

본 발명은 FG펄스없이 PG 펄스만을 이용하여 FG 펄스의 발생을 가정하여 헤드의 회전위상과 회전속도를 예측하므로 하드웨어를 단순화하면서도 헤드의 회전 속도를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

PG펄스를 이용한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법 및 장치

본 발명은 브이씨알의 헤드 드럼의 속도 제어에 관한 것으로, 특히 FG(Frequency Generator) 펄스 없이 PG(Phase Generator)로부터 PG펄스만을 검출해서 브이씨알 헤드 드럼의 속도를 제어하는 PG 펄스를 이용한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 브이씨알의 데크 부분은 카세트의 공급측 릴(100)과, 감는측 릴(101), 테이프를 경사지게 주행시키는 헤드 드럼(200)과, 상기 헤드 드럼(200)에 부착되어 비디오 신호를 기록/재생하는 비디오 헤드(201)와, 상기 헤드 드럼(200)에 부착되어 비디오 헤드의 회전 위상 정보를 신호 펄스(PG Pulse)로 나타내는 PG 헤드(202)와, 상기 헤드 드럼(200)을 회전시키는 드럼 모터(203)와, 오디오 신호를 기록/재생하는 오디오 헤드(300)와, 테이프상의 기록신호의 위치를 나타내주는 콘트롤 신호를 콘트롤 트랙에 기록/재생하는 콘트롤 헤드(400)와, 테이프를 일정한 속도로 주행시키는 캡스턴(500)과, 상기 캡스턴(500)을 회전시키는 캡스턴 모터(501)와, 수직 동기 신호, 콘트롤 신호, PG펄스, FG펄스를 입력받아 헤드 드럼(200)과 캡스턴(500)이 정확하게 회전하도록 제어하는 서보계(600)와, 상기 서보계(600)로부터의 제어신호를 입력받아 드럼 모터(203)와 캡스턴 모터(501)를 구동시키는 모터 구동부(700)로 구성된다.

이와 같이 구성된 브이씨알 데크 부분의 동작을 설명하면 다음과 같다.

테이프가 로딩되고 공급측 릴(100)에서 인출된 테이프는 헤드 드럼(200)의 비디오 헤드(201)에서 비디오 신호가 기록/재생된 후, 오디오 헤드(300)에서 오디오 신호가 기록/재생되어 감는측 릴(101)에 감기게 된다.

이 때, 테이프의 트랙 간격은 매우 미세하기 때문에 비디오 헤드가 이를 정확하게 트레이스 하기는 쉽지 않다. 비디오 헤드의 회전이 불균일 하거나 테이프의 주행이 불균일하면 화면이 떨리고(Jitter) 색이 번지는 등 깨끗한 화질을 얻을 수 없다. 따라서 비디오헤드(201)가 테이프트랙에 정확히 트레이스 되어 깨끗한 화면을 기록/재생하기 위해서는 헤드의 회전수 및 회전위상과, 테이프의 주행속도를 제어해야 하는데 이 기능을 하는 것이 서보계(600)이다.

상기 서보계(600)는 비디오 신호의 수직 동기 신호와, 테이프상에 기록신호의 위치를 나타내는 콘트롤 신호와, 비디오헤드(201)의 회전 위상을 나타내는 PG펄스와, 헤드의 회전속도를 나타내는 FG펄스를 입력받아 헤드 드럼(200)에 부착된 비디오 헤드의 회전위상과 회전속도를 제어하는 드럼 서보계와 캡스턴(500)을 제어하여 테이프의 주행속도를 일정하게 유지하는 캡스턴 서보계로 구성된다.

도 2는 종래의 일반적인 드럼 서보계의 구성을 나타낸다.

상기 드럼 서보계의 구성은 크게 비디오 헤드의 회전위상을 제어하는 위상 서보계(610)와 헤드의 회전수를 제어하는 속도 서보계(620)로 나눌 수 있다. 위상 서보계(610)는 헤드의 회전위상을 나타내는 PG펄스를 검출해 내는 PG 펄스 검출부(611)와, 상기 검출된 PG펄스 신호와 기준 신호를 비교하여 위상 오차 신호를 발생시키는 위상 오차 신호 발생부(612)로 구성되고, 속도 서보계(620)는 헤드의 회전속도를 나타내는 FG 펄스를 검출해 내는 FG 펄스 검출부(621)와, 상기 검출된 FG 펄스 신호와 기준 신호를 비교하여 속도 오차 신호를 발생시키는 속도 오차 신호 발생부(622)로 구성된다.

한편, 상기 위상 서보계(610)와 속도 서보계(620)의 출력에 따라 모터의 구동을 제어하는 제어 신호 출력부(630)를 구비하여, 상기 위상 서보계(610)의 위상 오차 신호 발생부(612)로 부터 출력되는 위상 오차 신호와 상기 속도 서보계(620)의 속도 오차 신호 발생부(622)로 부터 출력되는 속도 오차 신호는 제어 신호 출력부(630)에 입력되어 모터 구동부(700)를 제어 하는 신호를 출력시킬 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 드럼 서보계의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 헤드 드럼(200)의 PG(Phase Generator)로부터 발생되는 PG펄스는 PG펄스 검출부(611)에서 검출되고, 상기 위상 오차 신호 발생부(612)에서는 검출된 PG펄스 신호와 기준신호를 비교하여 비교 결과를 위상 오차 신호로 하여 제어신호 출력부(630)로 보낸다.

한편, FG 검출부(621)에서는 헤드 드럼(200)의 FG(Frequency Generator)로부터 속도 제어를 위한 FG 펄스를 검출하고 속도 오차 신호 발생부(622)에서 FG펄스의 주파수 변동에 따라 속도 오차 신호를 발생하여 제어 신호 출력부(630)로 보낸다. 상기 제어신호 출력부(630)에서는 상기 위상 및 속도 오차 신호 발생부(612, 622)로 부터 출력되는 위상 오차 신호와 속도 오차 신호를 입력으로 모터 구동부(700)를 제어하는 제어 신호로 출력하여 헤드 드럼을 콘트롤한다.

이와 같이, 종래 드럼 서보에서는 드럼 모터가 부하의 변동이나, 전압의 변동에 의해 회전속도가 변하므로 회전위상을 제어하는 위상 서보 외에 회전 속도를 제어하는 속도 서보가 필요하므로 PG(Phase Generator)와 FG(Frequency Generator)를 각각 헤드 드럼에 부착해 PG 로부터는 드럼 한 회전당 한 번씩 PG펄스를 발생시켜 헤드의 회전위상을 제어하고, FG 로부터는 드럼 한 회전당 FG펄스를 여러 번 발생시켜 그 때마다 헤드의 회전 속도를 제어하였다.

그러나, PG펄스의 주기는 드럼 한 회전당 한 번이므로 테이프의 2 트랙에 한 번씩 발생하여 헤드의 회전위상을 제어하는 반면에, FG펄스는 드럼 한 회전당 여러번이 나와 그때마다 헤드 드럼의 회전속도를 제어하므로 PG펄스 발생 주기만으로 헤드 드럼을 제어하면 정확한 헤드 드럼의 제어가 이루어지지 않아 많은 손실을 가져오는 문제점이 있다.

상기 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 헤드 드럼에 별도로 FG를 부착 하지않고 PG에서 발생되는 PG펄스만을 이용해 속도를 예측하여 헤드 드럼의 회전 속도를 제어하기 위한 브이씨알의 헤드 드럼 회전속도 제어방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법은 기록/재생시 헤드 드럼의 회전당 발생되는 PG 펄스를 검출하는 PG 펄스 검출 과정과; 상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나누는 시간 분할 과정과; 상기 나누어진 일정 시간 간격마다 속도를 예측(Speed Estimation)하는 속도 예측 과정과; 상기 예측된 속도에 따라 헤드 드럼의 속도를 제어하는 드럼 속도 제어 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 장치는 비디오 헤드가 부착된 헤드 드럼의 회전당 발생되어 헤드의 회전위상을 나타내는 PG 펄스를 검출해 내는 PG펄스 검출 수단과; 상기 PG펄스 검출 수단으로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나누어 각 구간의 속도를 예측하는 속도 예측 수단과; 상기 속도 예측 수단으로 부터 출력되는 속도 예측 신호와 기준신호를 비교하여 드럼의 회전 속도를 제어하는 속도 제어 수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 브이씨알 데크의 구성도.

도 2는 브이씨알의 드럼 서보계의 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 헤드 드럼 속도 제어 방법의 흐름도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헤드 드럼 속도 제어 장치의 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

600 : 서보계610 : 위상 서보계

620 : 속도 서보계810 : PG펄스 검출부

820 : 속도 예측부830 : 속도 제어부

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법은 도 3에 도시한 바와 같이 PG 검출 과정(S10), 시간 분할 과정(S20), 속도 예측 과정(S30), 및 드럼 속도 제어 과정(S40)으로 이루어진다.

상기 PG 검출 과정(S10)에서는 기록/재생시 헤드 드럼의 회전당 발생되는 PG 펄스를 검출하며, 상기 시간 분할 과정(S20)에서는 속도 예측을 위해 상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나눈다.

여기서, 상기 시간 분할 과정(S20)은 상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 헤드의 회전 속도를 나타내는 FG 펄스의 발생 주기에 의해 결정된 시간 간격으로, 예를 들어 5개의 시간 간격으로 나눈다.

상기 속도 예측 과정(S30)에서는 상기 나누어진 일정 시간 간격마다 속도를 예측(Speed Estimation)하고, 상기 드럼 속도 제어 과정(S40)에서는 상기 예측된 속도에 따라 헤드 드럼의 속도를 제어한다.

이와 같이 수행되는 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법을 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

브이씨알에 테이프 삽입 후 기록/재생 키이가 입력되면 헤드 드럼의 한 회전당 한 번씩 PG펄스가 발생되는데, 이때 PG 펄스의 발생을 검출한다(S10). 상기 검출된 PG펄스에 따라 PG펄스 한 주기의 실제 속도를 알고, 상기 PG펄스 한 주기(T)를 일정 간격(N)으로 나누어(S20) 각 구간(T/N)마다 속도를 예측한다(S30).

즉, 상기 PG 펄스의 주기에 따라 헤드 드럼의 회전 속도를 알고, FG 펄스의 발생 주기로 상기 PG 펄스의 발생 주기를 나누어 각 간격마다 헤드 드럼의 속도를 예측한다. 다시말해서, 상기 FG 펄스의 주기에 대한 PG 펄스의 주기의 값으로 상기 PG 펄스의 발생 주기를 나누어 각 간격마다 헤드 드럼의 속도를 예측하여 속도를 제어한다.

이때, 대체로 디지탈 브이씨알에서는 PG 펄스가 1회 발생할 때마다 FG 펄스가 5회 발생하므로 PG 펄스의 주기를 5로 나누어 각 간격마다 헤드 드럼의 회전 속도를 예측하면 된다. 즉, PG 펄스의 주기를 5로 나눈 시간마다 헤드 드럼의 회전 속도를 예측하면 된다. 또한 아날로그 브이씨알에서는 PG 펄스 1회당 FG 펄스가 24회 발생하므로 상기 PG 펄스의 주기를 24로 나누어 각 간격마다 헤드 드럼의 회전 속도를 예측하면 된다. 즉, PG 펄스의 주기를 24로 나눈 시간마다 헤드 드럼의 회전 속도를 예측하면 된다.

이와 같이 예측된 결과는 이상적인 헤드 드럼의 회전 속도와 비교되어 헤드 드럼의 회전 속도를 제어하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 장치는 도 4에 도시한 바와 같이 PG 검출부(810), 속도 예측부(820), 및 속도 제어부(830)로 구성된다.

상기 PG 펄스 검출부(810)는 비디오 헤드가 부착된 헤드 드럼의 회전당 발생되어 헤드의 회전위상을 나타내는 PG 펄스를 검출해 내고, 상기 속도 예측부(820)는 상기 PG펄스 검출부(810)로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로, 즉 헤드의 회전 속도를 나타내는 FG 펄스의 발생 주기에 따라 결정된 시간 간격으로 나누어 각 구간의 속도를 예측한다.

이때, 상기 PG 펄스는 FG 펄스가 5회 발생될때마다 발생되므로, 상기 속도 예측부(820)에서는 상기 PG 검출부(810)로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 5 개의 시간 구간으로 나누어 각 구간의 속도를 예측한다.

상기 속도 제어부(830)는 상기 속도 예측부(820)로 부터 출력되는 속도 예측 신호와 기준신호를 비교하여 드럼의 회전 속도를 제어한다.

이때, 상기 기준 신호는 기록시에 기록되는 비디오 신호의 수직 동기 신호가 되고, 재생시에 콘트롤 트랙에 기록된 콘트롤 신호가 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 장치의 동작을 설명한다.

브이씨알에 테이프가 삽입된 후 기록/재생 키이가 입력되면, 헤드 드럼(200)이 한 회전 할 때마다 비디오 헤드의 회전위상을 나타내 주는 PG펄스가 드럼에 부착된 PG로부터 발생하고 상기 PG펄스를 PG펄스 검출부(810)에서 검출해 낸다. 상기 검출된 PG펄스로부터 속도 예측부(820)에서는 PG펄스 한 주기의 실제 속도를 알고, 상기 PG펄스 한 주기(T)를 일정 간격(N)으로 나누어 각 구간(T/N)마다 속도를 예측한다.

상기 속도 예측부(820)에서 예측된 결과는 궤환(FEEDBACK)되어 속도 제어부(830)에서 기준 신호와 비교되어 드럼을 구동시키는 모터 구동부(700)를 제어하여 헤드 드럼의 회전속도를 제어하게 된다.

이 과정을 FG펄스가 발생하는 것으로 가상하여 FG 펄스가 검출될 때마다 반복적으로 수행하고, 기록/재생 모드 정지시 종료한다.

즉, FG 펄스는 PG 펄스가 1회 발생할때 5회 발생하므로, 상기 PG 펄스가 발생되면 이전에 발생된 PG 펄스 발생 주기를 5등분한 시간이 흐를때마다, 즉 FG 펄스가 발생한 것으로 가정하여 상기 속도 예측하는 동작을 반복한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 브이씨알의 헤드 드럼의 회전 속도 제어 방법 및 장치는 FG펄스없이 PG 펄스만을 이용하여 FG 펄스의 발생을 가정하여 헤드의 회전위상과 회전속도를 예측하므로 하드웨어를 단순화하면서도 헤드의 회전 속도를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 기록/재생시 헤드 드럼의 회전당 발생되는 PG 펄스를 검출하는 PG 펄스 검출 과정과;

   상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나누는 시간 분할 과정과;

   상기 나누어진 일정 시간 간격마다 속도를 예측(Speed Estimation)하는 속도 예측 과정과;

   상기 예측된 속도에 따라 헤드 드럼의 속도를 제어하는 드럼 속도 제어 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 PG펄스를 이용한 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시간 분할 과정은

   상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 헤드의 회전 속도를 나타내는 FG 펄스의 발생 주기에 의해 결정된 시간 간격으로 나누는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 속도 제어 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 시간 분할 과정은

   상기 검출되는 PG 펄스의 주기를 5개의 시간 간격으로 나누는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 방법.
4. 비디오 헤드가 부착된 헤드 드럼의 회전당 발생되어 헤드의 회전위상을 나타내는 PG 펄스를 검출해 내는 PG펄스 검출 수단과;

   상기 PG펄스 검출 수단으로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 일정 시간 간격으로 나누어 각 구간의 속도를 예측하는 속도 예측 수단과;

   상기 속도 예측 수단으로 부터 출력되는 속도 예측 신호와 기준신호를 비교하여 드럼의 회전 속도를 제어하는 속도 제어 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 회전 속도 제어 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 속도 예측 수단은

   상기 PG펄스 검출 수단으로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 헤드의 회전 속도를 나타내는 FG 펄스의 발생 주기에 따라 결정된 시간 구간으로 나누어 각 구간의 속도를 예측하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 속도 제어 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 속도 예측 수단은

   상기 PG펄스 검출 수단으로 부터 검출된 PG 펄스의 주기를 5개의 시간 구간으로 나누어 각 구간의 속도를 예측하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 속도 제어 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 기준 신호는 기록되는 비디오 신호의 수직 동기 신호임을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 속도 제어 장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 기준 신호는 콘트롤 트랙에 기록된 콘트롤 신호임을 특징으로 하는 브이씨알의 헤드 드럼 속도 제어 장치.