KR910006571B1 - 비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록/재생장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록/재생장치 및 방법

제1도는 종래의 회전드럼의 구성도.

제2도는 제1도에 의한 테이프의 스캔 상태도.

제3도는 종래의 음성신호 기록/재생 회로도.

제4도는 본 발명의 회전드럼 구성도.

제5도는 제4도에 의한 테이프의 스캔상태도.

제6도는 본 발명에 따른 회로도.

제7도는 제6도에 따른 동작 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전드럼 1A : 상부드럼

1B : 하부드럼 2, 2 : 영상헤드

3 : 제어헤드 4, 4' : 음성헤드

10-13 : 버퍼 20, 21 : A-D변환회로

30, 31 : 신호 압축회로 40 : 펄스 발생 회로

50-52 : 스위칭 회로 60 : 변조회로

70 : 복조회로 80, 81 : 신호 신장회로

90, 91 : D-A변환회로

본 발명은 비디오 테이프 레코오더의 관한 것으로, 특히 VHS방식 비디오 테이프의 음성 트랙을 헬리컬스캔닝 함으로 디지탈화된 음성신호를 기록할 수 있고 재생할 수 있는 비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록/재생회로 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 비디오 테이프 레코오더는 제1도의 (a)와 (b)에 도시한 바와같이 상부드럼(1A)과 하부드럼(1B)로 된 회전드럼(1)의 상부드럼(1A) 하단부 양측에 영상헤드(2)(2')가 서로 대향되게 설치하고, 하부드럼(1B)에 헬리컬스캔상으로 형성되어 비디오 테이프의 주행을 안내하는 가이드라인(1B')상에는 제어헤드(3)를 설치하며, 상기 회전드럼(1)중 상부드럼(1A)의 대략 중간부 양측(즉 영상헤드의 상부)에 음성헤드(4)와 (4')를 설치하여 회전드럼(1)은 가이드라인(1B')를 따라 제2도와 같은 비디오 테이프를 주행시키면서 회전드럼(1)의 상부드럼(1A)를 회전시키면 영상헤드(2)와 (2') 및 음성헤드(4)와 (4')는 제2도의 비디오 테이프(5)의 영상트랙(5A) 및 음성트랙(5B)을 각기 헬리컬스캔상으로 트래킹하게되고 그리고 제어헤드(3)는 제2도의 비디오 테이프(5)의 제어트랙(5C)을 비디오 테이프(5)의 길이 방향으로 트래킹한다.

이때 음성헤드(4)와 (4')가 스캔닝하는 음성트랙은 영상헤드(2)와 (2')가 스캔닝하는 연상트랙의 1/10에 해당하여 음성헤드(4)와 (4')는 영상헤드(2)와 (2')가 영상트랙(5A)에 머무는 동안의 1/10인 1/600초동안 음성트랙(5B)에 머무르며 나머지 9/600초동안은 비디오 테이프(5) 밖에서 공회전을 하게됨으로써 9/600초 동안은 신호를 기록하지 못하게 된다.

그러나 종래의 비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록 및 재생회로는 제3도와 같이 구성되어 음성신호 입력단자(A) (B)에 음성신호인 아날로그 신호가 입력되면, 그 아날로그 신호는 증폭회로(6)(6')에서 증폭되고, 아날로그/디지탈 신호 변환회로(7)(7')에서 디지탈 신호로 변환되며, 변조회로(8)(8')에서 캐리어 주파수가 각기 다른 고주파 신호로 변환된 후 버퍼(9)(9')를 통해 음성헤드(4)(4')에 각기 인가되어 비디오 테이프(5)의 음성 트랙(5b)에 기록된다.

그리고, 재생시에는 음성헤도(4)(4')에 의해 재생된 디지탈 신호가 버퍼(11)(11')를 각기 통해 샘플링 앤드 홀드 회로(13)에 입력되고, 이때 샘플링 앤드 홀드 회로(13)는 스위칭 펄스 회로(12)에서 출력된 30Hz의 스위칭 펄스 신호에 의해 제어되어 음성헤드(4) 또는 (4')에 의해 먼저 재생된 디지탈 신호를 샘플링한 후 홀딩시켜 지속시키게 되고, 다시 음성헤드(4') 또는(4)에 의해 다음에 재생된 디지탈 신호가 입력되면, 그 다음에 재생된 디지탈 신호도 샘플링한 후 홀딩시키면서 상기의 지속된 신호와 절환하게 되므로 그의 출력측에 디지탈 신호가 연속적으로 출력한다.

또한 그 연속적으로 출력된 디지탈 신호는 필터회로(14)(14')를 통해 구분되고, 증폭회로(15)(15')에서 증폭되며, 복조회로(16)(16')에서 저주파로 복조된 후 디지탈/아나로그 변환회로(17)(17')에서 아날로그 신호로 변환되어 음성신호 출력단자(C)(D)로 출력함으로서 음성 신호를 비디오 테이프(5)의 음성트랙(5B)에 기록하도 재생하게 된다.

그러나 음성신호를 기록할시 음성신호를 A-D 변환기와 변조회로 및 버퍼를 통해 10/600초동안 기록함으로서 입력되는 음성신호의 1/10만을 기록하고 9/10는 유실되는 문제점과 그리고 재생시 변조된 음성신호를 샘플 홀드 회로로 지연시키나 이러한 지연으로는 샘플링된 신호의 지연뿐이지 시간축에 대한 음성신호의 신장은 할 수 없는 문제점이 있어 음성신호를 제대로 처리할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 음성헤드로 비디오 테이프의 음성트랙을 헬리컬스캔하며 음성신호를 압축하여 비디오 테이프의 음성트랙에 기록할 수 있고 비디오 테이프에 기록된 음성신호를 신장하여 재생할 수 있는 비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록/재생회로 및 방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명의 회전드럼의 구성도로서, 제4도중(a)는 회전드럼의 정면도이며 (b)는 측면도 (c)는 회전시 회전드럼의 측면도이며 하부 양측에 서로 대향되게 영상헤드(2 및 2')와 상기 영상헤드(2 와 2')의 우측 상부에 서로 대향되게 설치한 음성헤드(4 및 4')를 갖고 있는상부드럼(1A)과 헬리컬 상으로 형성되어 비디오 테이프의 주행을 안내하는 가이드 라인(1B')을 갖고 있는 하부드럼(1B)로 구성한다. 그리고 제5도는 상기 회전드럼에 의한 비디오 테이프의 스캔상태도이다. 상기 구성의 회전드럼을 제4도의 (c)와 같이 기울여 제5도의 비디오 테이프(5)를 회전드럼(1)중 하부드럼(1B)의 가이드라인(1B')를 따라 주행시키면 회전드럼(1)중 상부드럼(1A)에 설치된 영상헤드(2 및 2')와 음성헤드(4 및 4')는 제5도의 비디오 트랙(5A)와 음성트랙(5B)를 헬리컬스캔상으로 트래킹한다. 이때 음성헤드(2 및 2')의 절환은 영상헤드(2 및 2')와 동기로 이루어지게하여 음성트랙(5B)의 트랙전환시 오버랩(Overlap)부분은 충분히 연속적인 신호로 나타낼수 있고 이를 위해서 짧은 시간동안 오버램 부분을 차단시키는 것이 필요하나 이것은 영상헤드(2 및 2')의 전환시와 같이 오버랩 부분을 제거함으로서 가능하다.

그리고 상기 음성헤드(4 및 4')가 트래킹한 음성트랙(5B)의 길이는 상기 영상헤드(2 및 2')가 트래킹한 비디오 트랙(5A)의 1/10으로 나머지 9/10의 음성헤드(4및 4')는 트래킹하는 시간은 영상헤드(2 및 2')가 트래킹하는 시간의 1/10에 해당하여 음성신호를 시간상 1/10로 압축 1/600초동안 비디오 테이프에 기록해야 하고 1/600초동안 테이프에 기록된 음성신호를 읽어 10배로 신장한 1/60로 하며 그리고 재생해야 스테레오 음성신호를 기록하거나 재생할시는 각 채널의 음성신호는 20배로 압축 또는 신장하여 순차적이고 반복적으로 기록한다.

제6도는 본 발명의 회로도로서, 음성신호를 비디오 테이프에 기록하거나 비디오 테이프에 기록된 음성신호를 독출하는 음성헤드(4 및 4')와 스테레오 음성신호중 L채널 음성신호인 제1아날로그 음성신호를 버퍼(10)를 통해 입력 변환하여 제1디지탈 음성신호를 발생하는 제1A-D 변환회로(20)와, 제2아날로그 음성 신호를 버퍼(11)를 통해 입력 변환하여 제2디지탈 음성신호 발생하는 제2A-D 변환회로(21)와, 상기 제1디지탈 음성신호를 입력 시간상으로 소정배 압축하여 제3디지탈음성신호를 발생하는제 1신호 압축회로 (30)와, 상기 제2디지탈 음성신호를 입력 시간상으로 소정배 압축하여 제4디지탈 음성신호를 발생하는 제2신호 압축회로(31)와 소정 주파수의 입력하여 상기 펄스신호를 발생하는 펄스 발생회로(40)와, 상기 펄스신호와 상기 제3,4디지탈 음성신호를 입력하여 상기 펄스신호에 의해 상기 제3디지탈 음성신호와 상기 제4디지탈 음성신호를 순차적으로 반복 배열한 제5디지탈 음성신호를 발생하는 제1스위칭회로(50)와, 상기 제5디지탈 음성신호를 입력 변조하여 제1변조신호를 발생하는 변조회로(60)와, 외부스위치에 의해 인가되는 모드신호에 의해 재생모드 또는 기록모드로 전환 기록시에는 상기 제1변조신호와 펄스 신호를 입력하여 상기 펄스신호에 의해 음성헤드(4)와 (4')로 순차적으로 반복 출력하므로 비디오 테이프에 상기 제1변조신호를 기록하고 재생시 인가되는 펄스신호에 의해 음성헤드(4)에 의해 발생되는 제2변조신호와 음성헤드(4')에 의해 발생되는 제3변조신호를 순차적으로 반복 입력하여 출력하여 출력하는 제2스위칭회로(51)와, 상기 제2변조 신호와 제3변조신호를 순차적으로 입력 복조하여 제5디지탈 음성신호를 발생하는 복조회로(70)와, 상기 제5디지탈 음성신호와 상기 펄스신호를 입력하여 상기 펄스신호에 의해 제5디지탈 음성신호중 L채널 음성신호 부분인 제6디지탈 음성신호와 R채널 음성신호 부분인 제7디지탈 음성신호를 분리 순차적으로 반복 발생하는 제3스위칭회로(52)와, 상기 제6디지탈 음성신호를 입력 소정배로 신장하여 제8디지탈 신호를 발생하는 제1신호 신장회로(80)와, 상기 제7디지탈 음성신호를 입력 소정배로 신장하여 제9디지탈 신호를 발생하는 제2신호 신장회로(81)와, 상기 제8디지탈 음성신호를 입력 변환하여 L채널 음성신호인 제3아날로그 음성신호를 발생 버퍼(12)를 통해 출력하는 제1D-A 변환회로(90)와, 상기 제9디지탈 음성신호를 입력 변환하여 R채널 음성신호인 제4아날로그 음성신호를 발생 버퍼(13)를 통해 출력하는 제2D-A 변환회로(91)로 구성한다.

제7도는 제6도에 따른 동작파형도로서, 제7도중 PS는 펄스신호의 파형도이고, FADS는 제5디지탈 음성신호의 파형도이며, SADS는 제3 및 제6디지탈 음성신호의 파형도이고, TADS는 제4 및 제7디지탈 음성신호의 파형도이며, FMS는 제1변조신호의 파형도이고, SMS는 제2변조신호의 파형도이며, TMS는 제3변조신호의 파형도이다.

따라서 상기 구성의 제6도를 제7도와 결부시켜 상세히 설명한다. 먼저 음성신호의 기록시를 알아보면 제1A-D 변환회로(20)은 버퍼(10)를 통해 스테레오 음성신호중 L채널의 음성신호인 제1아날로그 음성신호를 입력하여 디지탈 신호로 변환한 제1디지탈 음성신호를 발생 제1신호 압축회로(30)로 출력하고 한편 버퍼(11)를 통해 스테레오 음성신호중 R채널의 음성신호인 제2아날로그 음성신호를 입력하는 제2A-D은 상기 제2아날로그 음성신호를 변환하여 제2디지탈 음성신호를 발생 제2신호 압축회로(31)로 출력한다. 상기 제1A-D변환회로(20)로부터 제 1디지탈 음성신호를 입력하는 제 1신호 압축회로(30)은 상기 제1디지탈 음성신호를 1/30초 간격으로 시간상소정배(여기서는 20배인 1/600)로 압축하여 제7도 SADS와 같은 제3디지탈 음성신호를 발생 제1스위칭회로(50)의 제1입력단자로 출력하며 그리고 제2신호 압출회로(31)도 제2디지탈 음성신호를 입력1/30초 간격으로 시간상 소정배(여기서는 20배인 1/600초)로 압축하여 제7도 TADS와 같은 제4디지탈 음성신호를 발생 제1스위칭회로(50)의 제2입력단자로 출력한다.

그러면 상기 제3디지탈 음성신호를 제1입력단자로 그리고 제4디지탈 음성신호를 제2입력단자로 입력하는 제1스위칭회로(50)은 펄스 발생회로(40)로부터 인가되는 제7도 PS와 같은 펄스신호중 하이(High)논리상태시는 제3디지탈 음성신호를 변조회로(60)로 출력하고 로우(Low)논리 상태시에는 제4디지탈 음성신호를 변조회로(60)로 출력하여 제7도 FADS와 같은 형태로 배열된 상기 제3 및 제4디지탈 음성신호를 출력한다.

상기 제3 및 제4디지탈 음성신호를 순차적이고 반복적으로 입력하는 변조회로(60)은 상기 제3 및 제4디지탈 음성신호를 비디오 테이프에 기록하기 위한 신호 형태로 변조하여 제4도 FMS와 같은 제1변조신호를 발생 제2스위칭회로(51)로 출력한다.

이때 상기 제1변조신호를 입력하는 제2스위칭회로(51)은 외부스위치로부터 인가되는 모드신호에 의해 기록모드인 상태에서 펄스 발생회로(40)로부터 인가되는 제7도 PS와 같은 펄스신호의 하이논리상태시는 제1변조신호중 제7도 SMS에 해당하는 변조신호를 음성헤드(4)로 출력하고 로우 논리 상태시에는 제1변조신호중 TMS에 해당하는 변조신호를 음성헤드(4')로 출력하여 음성헤드(4 및 4')를 통해 비디오 테이프에 제1변조신호를 기록함으로서 음성신호를 기록하게 된다.

상기와 반대로 비디오 테이프에 기록된 음성신호를 재생할 경우엔 하기와 같이 동작한다. 외부스위치로부터 인가되는 모드신호에 의해 재생 모드 동작 상태로 있는 제2스위칭회로(51)는 펄스 발생회로(40)로부터 인가되는 제7도 PS와 같은 펄스신호가 하이논리상태일시 음성헤드(4)에 의해 독출하는 비디오 테이프에 기록된 제7도 SMS와 같은 제2변조신호를 입력하여 복조회로(70)로 출력하고 상기 펄스신호가 로우 논리상태일시에는 음성헤드(4')에 의해 독출하는 제7도 TMS와 같은 제3변조신호를 입력하여 복조회로(70)로 출력함으로서 제7도 FMS와 같은 형태로 배열된 제2 및 제3변조신호를 순차적이고 반복적으로 출력한다.

상기 제2스위칭회로(51)로부터 제2 및 제3변조신호를 입력하는 복조회로(70)는 상기 제2 및 제3변조신호를 복조하여 제7도 FADS와 같은 제5디지탈 음성신호를 발생 제3스위칭회로(52)로 출력한다. 그러면 상기 복조회로(70)으로부터 제5디지탈 음성신호를 입력하는 제3스위칭회로(52)는 펄스 발생회로(40)로부터 인가되는 제7도 PS와 같은 펄스신호가 하이논리 상태일시는 제5디지탈 음성신호중 제7도 SADS 에 해당하는 제6디지탈 음성신호를 제1신호 신장회로(80)로 출력하고 상기 펄스신호가 로우 논리 상태일시에는 제5디지탈 음성신호중 제7도 TMS에 해당하는 제7디지탈 음성신호를 제2신호 신장회로(81)로 출력한다.

그러면 제1신호 신장회로(80)은 상기 제3스위칭회로(52)로부터 제6디지탈 음성신호를 입력하여 시간상으로 소정배(여기서 20배인 1/30초로) 신장(팽창)시킨 제8디지탈 음성신호를 발생 제1D-A변환회로(90)로 출력하며 한편 상기 제3스위칭회로(52)로부터 제7디지탈 음성신호를 입력하는제2신호 신장회로(81)로 상기 제7디지탈 음성신호를 시간상으로 소정배(여기서는 20배인 1/30초로)신장(팽창)시킨 제9디지탈 음성신호를 발생 제2D-A변환회로(91)로 출력한다.

이때 제1D-A변환회로(90)은 상기 제1신호 신장회로(80)로부터 제8디지탈 음성신호를 입력하여 아날로그 신호로 변환한 스테레오 음성신호중 L채널 음성신호인 제3아날로그 음성신호를 발생 버퍼(12)를 통해 출력하며 한편 제2신호 신장회로(81)로부터 제9디지탈 음성신호를 입력하는 제2D-A 변환회로(91)는 상기 제9디지탈 음성신호를 아날로그 신호로 변환한 스테레오 음성신호중 R채널 음성신호인 제4아날로그 음성신호로 변환하여 버퍼(13)을 통해 출력한다.

상술한 바와같이 본 발명은 오디오 부분이 취약했던 비디오 테이프 레코오더에서 음성신호를 디지탈화한 후 압축 변조하여 음성헤드(4 및 4')를 통해 비디오 테이프의 음성트랙에 헬리컬상으로 기록하고 비디오 테이프의 음성트랙에 기록된 음성신호를 음성헤드(4 및 4')에 의해 헬리컬상으로 독출 복조한후 신장(팽창) 아날로그화하여 비디오 테이프의 음성트랙에 기록된 음성신호를 재생함으로서 고음질의 하이파이(HiFi) 오디오(Audio)를 연출할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 비디오 테이프 레코오더에 있어서 양 채널의 스테레오 음성신호를 디지탈 음성신호로 변환 압축 변환한 다음 헬리컬스캔 방식으로 비디오 테이프에 음성 트랙에 순차적이고 반복적으로 기록하는 과정과 비디오 테이프의 음성트랙에 변조 기록된 양 채널의 스테레오 음성신호를 헬리컬스캔 방식으로 독출 복조 신장한 다음 아날로그 음성신호로 변환 출력하는 재생 과정으로 이루어지는 비디오 테이프 레코오더의 음성신호 기록/재생방법.
2. 비디오 테이프 레코오더에 있어서, 음성신호를 비디오 테이프 기록하거나 비디오 테이프에 기록된 음성신호를 독출하는 음성헤드(4 및 4')와, 스테레오 음성신호중 L채널 음성신호인 제1아날로그 음성신호를 버퍼(10)을 통해 입력 변환하여 제1디지탈 음성신호를 발생하는 제1A-D변환회로(20)와 제2아날로그 음성신호를 버퍼(11)를 통해 입력 변환하여 제2디지탈 음성신호 발생하는 제2A-D변환회로(21)의 상기 제1디지탈 음성신호를 입력시간상으로 소정배 압축하여 제3디지탈 음성신호를 발생하는 제1신호 압축회로(30)와, 상기 제2디지탈 음성신호를 입력 시간상으로 소정배 압축하여 제4디지탈 음성신호를 발생하는 제2신호 압축회로(31)와, 소정 주파수의 펄스신호를 발생하는 펄스 발생회로(40)와, 상기 펄스신호와 상기 제3,4디지탈 음성신호를 입력하여 상기 펄스신호에 의해 상기 제3디지탈 음성신호와 상기 제4디지탈 음성신호를 순차적으로 반복 배열한 제5디지탈 음성신호를 발생하는 제1스위칭회로(50)와, 상기 제5디지탈 음성신호를 입력 변조하여 제1변조신호를 발생하는 변조회로(60)와, 외부스위치에 의해 인가되는 모드신호에 의해 재생모드 또는 기록모드로 전환 기록시에는 상기 제1변조신호와 펄스신호를 입력하여 상기 펄스신호에 의해 음성헤드(4)와 (4')로 순차적으로 반복 출력하므로 비디오 테이프에 상기 제1변조신호를 기록하고 재생시 인가되는 펄스신호에 의해 음성헤드(4)에 의해 발생되는 제2변조신호와 음성헤드(4')에 의해 발생되는 제3변조신호를 순차적이고 반복 입력하여 출력하여 출력하는 제2스위칭회로(51)와, 상기 제2변조신호와 제3변조신호를 순차적으로 입력 복조하여 제5디지탈 음성신호를 발생하는 복조회로(70)와, 상기 제5디지탈 음성신호와 상기 펄스신호를 입력하여 상기 펄스신호에의해 제5디지탈 음성신호중 L채널 음성신호 부분인 제6디지탈 음성신호와 R채널 음성신호 부분인 제7디지탈 음성신호를 분리 순차적으로 반복 발생하는 제3스위칭회로(52)와 상기 제6디지탈 음성신호를 입력 소정배로 신장하여 제8디지탈 음성신호를 발생하는 제1신호 신장회로(80)와, 상기 제7디지탈 음성신호를 입력 소정배로 신장하여 제9디지탈 음성신호를 발생하는 제2신호 신장회로(80)와, 상기 제8디지탈 음성신호를 입력 변환하여 L채널 음성신호인 제3아날로그 음성신호를 발생버퍼(12)를 통해 출력하는 제1D-A변환회로(90)와, 상기 제9디지탈 음성신호를 입력 변환하여 R채널 음성신호인 제4아날로그 음성신호를 발생 버퍼(13)을 통해 출력하는 제2D-A변환회로(91)로 구성됨을 특징으로 하는 장치.

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