KR200160190Y1 - 브이시알의 가동헤드 제어장치 - Google Patents

Abstract

브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치는 양호한 화질을 얻을 수 있도록 가동헤드의 트랙킹동작을 조정하기 위한 것이다. 본 고안의 장치는 외란에 의해 가동헤드가 규정범위를 벗어나는 것을 방지하기 위해 재생신호의 엔벨로프신호로부터 가동헤드의 위치와 속도를 검출하여 구동모드에 따라 가동헤드의 움직임을 정량적으로 제어하도록 구성된다. 따라서, 본 고안은 가동헤드가 트랙을 따라 올바르게 진행할 수 있으며, 드럼의 회전속도의 증가, 테이프와의 마찰등으로 인해 가동헤드가 과진동하더라도 화질의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치

제1도는 종래 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치를 나타낸 구성도.

제2도는 본 고안에 따른 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치를 나타내는 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 50 : 가동헤드 11 : 트랙킹제어부

12 : 삼각파발생부 13 : 드럼

14 : 제어전압검출부 15 : 가산기

51 : 가동헤드구동부 52 : 엔벨로프검출부

53 : LPF 54 : A/D 변환기

55 : 마이컴 56 : D/A 변환기

57 : 영상처리부

본 고안은 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자기테이프(magnetic tape)와의 마찰이나 상부드럼의 회전에 따른 외란(外亂)에 의해 상부드럼에 장착되는 가동헤드가 불안정해짐에 따라 화질이 열화되는 것을 방지하기 위해 가동헤드의 트랙킹동작을 조정함으로서 양호한 화질을 얻을 수 있도록 한 브이시알의 가동헤드 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 드럼에 고정설치되는 고정헤드는 트랙을 따라 주행하면서 영상신호를 재생하며, 고속으로 재생할 때는 캡스턴모터와 드럼모터를 설정된 배속으로 구동시켜서 고정헤드의 주행동작을 제어하였다. 반면에, 드럼의 구동동작과 별개로 재생헤드의 위치를 조정할 수 있는 가동헤드는 헤드의 주행궤적과 트랙과의 기울기에 따라 가동헤드의 주행동작을 제어하였다. 즉, 재생헤드가 테이프의 축에 경사지게 형성된 트랙을 동작모드에 따라 순차적으로 주행하거나 가로지르면서 픽업을 하므로 각 동작모드에 따라 설정된 궤적을 따라 움직이도록 제어하였는 바, 가동헤드에 대한 제어동작을 제1도에 따라 설명한다.

제1도는 종래의 기술에 따른 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치의 구성도이다. 가동헤드(10)에 의해 픽업된 재생신호는 트랙킹제어부(11)에 인가된다. 삼각파발생부(12)는 드럼(13)의 회전속드에 비례하여 발생하는 D-PG신호와 D-FG신호를 입력받으며, 주행, 되감기, 배속등의 구동모드에 따라 주기가 다른 삼각파를 발생시킨다. 가령, 삼각파발생부(12)는 2, 4, 6, … 배속으로 재생할 경우 해당배속에 상응하는 삼각파를 발생한다. 제어전압검출부(14)는 한정된 범위에서 가동헤드(10)가 움직이도록 재생신호로부터 얻어지는 엔벨로프신호(envelope signal)를 검출하여 트랙킹제어부(11)로 출력한다. 트랙킹제어부(11)는 가동헤드(10)가 픽업한 재생신호와 제어전압검출부(14)의 엔벨로프신호를 각각 입력받아 트랙킹제어신호를 가산기(15)로 출력한다. 가산기(15)는 삼각파신호와 트랙킹제어신호를 가산한 다음 그 결과치를 가동헤드(10)로 출력하며, 이에 따라 가동헤드(10)의 위치는 가변된다.

일예로, 채널별로 다수의 트랙이 주기적으로 배열된 테이프상을 가동헤드(10)가 정상적으로 주행하다가 진동등의 외란에 의해 주행중인 가동헤드(10)의 위치가 변경되면 트랙과 가동헤드(10)의 주행궤적의 기울기는 어긋나게 된다. 이때 삼각파발생부(12)는 트랙과 주행궤적의 기울기 차이를 보상하기 위해 상응하는 삼각파신호를 가산기(15)로 출력한다. 가산기(15)는 입력받은 삼각파신호와 트랙킹제어부(11)로부터 인가되는 트랙킹제어신호를 가산하고 가동헤드트랙킹제어신호를 가동헤드(10)로 출력한다. 이에 따라 가동헤드(10)는 기울기 차이를 보상하는 쪽으로 위치를 변경하기 위해 움직이며, 가동헤드(10)의 궤적과 트랙과의 기울기는 일치하게 된다.

그러나, 테이프와 접촉하여 주행하는 가동헤드는 마찰에 의해 진동하게 되며 특히, 배속재생시 가동헤드는 주행트랙을 가로질러 간헐적으로 트랙을 주행하게 되므로 진동의 범위가 증가하게 된다. 이에 따라 트랙과 주행헤드의 기울기의 편차는 증가하여 가동헤드의 위치를 바로 잡는 동안 노이즈의 발생으로 인해 화질이 악화되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 외란이 발생되더라도 가동헤드가 규정범위를 벗어나지 않고 테이프에 형성된 트랙을 따라 올바르게 진행할 수 있도록 한 브이시알의 가동헤드 제어장치를 제공하에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 다른 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치는, 가동헤드가 픽업한 재생신호로부터 추출한 엔벨로프신호에 따라 가동헤드의 위치 조정을 위한 제어신호를 발생시켜 가동헤드의 움직임을 조정하는 브이시알의 가동헤드 제어장치에 있어서, 상기 가동헤드가 픽업한 재생신호를 적정레벨로 증폭하여 출력하며, 입력되는 트랙킹신호에 따라 가동헤드를 구동하는 가동헤드구동부와, 상기 가동헤드구동부에서 증폭된 재생신호로부터 엔벨로프신호를 검출하는 엔벨로프검출부와, 상기 엔벨로프검출부에서 검출한 엔벨로프신호를 필터링하는 LPF와, 상기 LPF에서 필터링된 엔벨로프신호를 디지탈형태로 변환하여 출력하는 A/D변환기, 및 상기 A/D변환기에서 디지탈형태로 변환된 엔벨로프신호로부터 상기 가동헤드의 위치와 속도를 산출하며, 산출된 가동헤드의 위치와 속도에 따라 가동헤드의 움직임을 조정하기 위한 트랙킹신호를 상기 가동헤드구동부로 출력하는 마이컴을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

제2도는 본 고안에 따른 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치의 구성도이다. 제2도에 나타낸 장치는 가동헤드(50)를 구비한다. 가동헤드(50)는 권취된 코일을 매개로 가동헤드구동부(51)와 연결되며, 영상신호를 픽업하여 가동헤드구동부(51)로 출력하고, 가동헤드구동부(51)에서 출력하는 구동신호에 의해 위치와 속도가 가변된다. 즉, 가동헤드(50)는 그 끝에 형성된 팁(TIP)(미도시)이 테이프와 접촉하면서 자화신호를 읽은 다음 팁에 권취된 코일을 통해 전달하며, 그 코일을 통해 전달되는 구동신호 즉, 입력전류값에 따라 움직인다. 가동헤드구동부(51)에 인가된 픽업신호는 후단의 영상처리부(57)에서 특성보상 및 디지탈변환되며 영상재현이 가능하게 된다.

정상모드로 재생할 경우 가동헤드(50)는 트랙을 따라 주행하다가 주행 트랙의 끝에 도달하면 타가동헤드(미도시)가 이어서 다음 트랙의 선두부터 주행한다. 마찬가지로, 타가동헤드가 주행중인 트랙의 끝에 도달하면 상기 가동헤드(50)가 다음 트랙의 선두부터 주행하는 것은 종래와 같다. 한편, 배속재생시에는 가동헤드(50)가 주행중인 트랙의 끝에 도달하면 타가동헤드가 직각방향으로 이동한 다음 해당트랙을 주행하는데, 이는 가동헤드(50)가 트랙을 횡단함에 따라 노이즈가 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 가동헤드(50)가 동작모드에 따라 움직이는 동작은 마이컴(55)의 의해 제어되는데, 제2도에 따라 구체적으로 설명한다.

제2도에서, 가동헤드(50)에서 픽업한 재생신호는 가동헤드구동부(51)로 인가된다. 가동헤드구동부(51)는 인가되는 재생신호를 적정레벨로 증폭하여 영상처리부(57)와 엔벨로프검출부(52)로 출력한다. 영상처리부(57)는 가동헤드구동부(51)로부터 인가되는 재생신호를 영상재현이 가능하도록 처리하여 출력한다. 엔벨로프검출부(52)는 적정레벨로 증폭된 재생신호로부터 엔벨로프신호를 검출하여 LPF(53)로 출력한다. LPF(53)는 검출된 엔벨로프신호를 인가받아 유효대역만을 필터링한 다음 A/D변환기(54)로 출력한다. A/D변환기(54)는 필터링된 엔벨로프신호를 마이컴(55)에서 처리할 수 있는 디지탈형태로 변환하여 마이컴(55)에 인가한다. 마이컴(55)은 엔벨로프신호에 따라 가동헤드(50)를 제어한다. 즉, 마이컴(55)은 다음의 [상태방정식]을 이용하여 가동헤드(50)의 위치와 속도를 조정하기 위한 제어신호를 D/A변환기(56)로 출력한다.

[상태방정식]

여기서, X1은 가동헤드의 위치변수, X2는 가동헤드의 속도변수, W는 가동헤드와 테이프와의 마찰계수, Y는 엔벨로프신호, U는 입력전류값, k는 디지털콘트롤스텝수, A~O는 실험치로 얻어지는 계수값이다.

위의 [상태방정식]에 따라, 마이컴(55)은 가동헤드(50)의 위치(X1)와 속도(X2)를 산출한 다음, 아래의 [수식]에 따라 가동헤드(50)의 위치를 변경시키기 위한 입력전류값{U(k)}을 산출한다.

[수식] U(k+1)=P·X1(k+1)+Q·X2(k+1)

여기서, P와 Q는 실험치로 얻어지는 계수이다.

위의 [수식]에 의해 산출된 전류갑{U(k)}은 D/A변환기(56)에 의해 아날로그형태의 트랙킹제어신호로 변환된 다음 가동헤드구동부(51)에 인가된다. 가동헤드구동부(50)는 D/A변환기(56)를 통해 인가되는 트랙킹제어신호에 상응하는 구동신호를 가동헤드(50)로 출력하여 가동헤드(50)의 움직임을 제어한다. 일예로, 배속 재생시 가동헤드(50)는 트랙을 주행하는 도중에 트랙의 끝단에 도달할 때 타가동헤드가트랙을 횡단하는 것이 아니라 배속재생에 해당하는 트랙까지 직각방향으로 이동한 후 주행하기 시작하는 것이다. 또한, 외란에 의해 가동헤드(50)가 진동하는 경우에도 마이컴(55)이 엔벨로프신호로부터 이를 검출하여 진동에 따른 신호왜곡을 억제하는 방향으로 트랙킹신호를 출력함에 따라 가동헤드(50)가 트랙을 가로지르지 않고 해당 트랙을 정확하게 주행하므로 노이즈의 발생을 억제함으로서 양호한 영상재현을 실현할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치는, 픽업된 재생신호의 엔벨로프신호로부터 가동헤드의 위치와 속도를 검출하여 구동모드에 따라 가동헤드의 움직임을 정량적으로 제어함으로서 특히 배속 재생시 드럼의 회전속도의 증가, 테이프와의 마찰등으로 인해 가동헤드가 과진동하더라도 화질의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 가동헤드가 픽업한 재생신호로부터 추출한 엔벨로프신호에 따라 가동헤드의 위치 조정을 위한 제어신호를 발생시켜 가동헤드의 움직임을 조정하는 브이시알의 가동헤드 제어장치에 있어서, 상기 가동헤드가 픽업한 재생신호를 적정레벨로 증폭하여 출력하며, 입력되는 트랙킹신호에 따라 가동헤드를 구동하는 가동헤드구동부 ; 상기 가동헤드구동부에서 증폭된 재생신호로부터 엔벨로프신호를 검출하는 엔벨로프검출부 ; 상기 엔벨로프검출부에서 검출한 엔벨로프신호를 필터링하는 LPF ; 상기 LPF에서 필터링된 엔벨로프신호를 디지탈형태로 변환하여 출력하는 A/D변환기 및 상기 A/D변환기에서 디지탈형태로 변환된 엔벨로프신호로부터 상기 가동헤드의 위치와 속도를 산출하며, 산출된 가동헤드의 위치와 속도에 따라 가동헤드의 움직임을 조정하기 위한 트랙킹신호를 상기 가동헤드구동부로 출력하는 마이컴을 포함하는 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이컴은 배속재생시 가동헤드가 주행의 끝단에 도달하면 타가동헤드가 트랙을 횡단하지 않고 해당 트랙을 주행할 수 있도록 타가동헤드를 직각방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 마이컴은 다음의 상태방정식에 의해 가동헤드의 위치와 속도를 검출하며, 검출한 가동헤드의 위치와 속도에 따라 트랙킹신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치.

   [상태방정식]

   여기서, X1은 가동헤드의 위치변수, X2는 가동헤드의 속도변수

   W는 가동헤드와 테이프와의 마찰계수, Y는 엔벨로프신호

   U는 입력전류값, k는 디지탈콘트롤스텝수

   A~O는 실험치로 얻어지는 계수값
4. 제3항에 있어서, 상기 마이컴은 다음의 수식에 의해 입력전류값을 산출하는 것을 특징으로 하는 브이시알(VCR)의 가동헤드 제어장치.

   [수식] U(k+1)=P·X1(k+1)+Q·X2(k+1)

   여기서, P와 Q는 실험치로 얻어지는 계수값