KR920004249B1 - 디지탈 오디오 테이프 레코더의 고속 서치방법 - Google Patents

디지탈 오디오 테이프 레코더의 고속 서치방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

디지털 오디오 테이프 레코더의 고속 서치방법
제 1 도는 본 발명의 적용되는 드럼과 테이프 예시도.
제 2 도는 서치 속도에 대한 드럼 회전수의 그래프 예시도.
제 3 도는 본 발명이 적용되는 블럭도.
제 4 도는 본 발명의 흐름도.
제 5 도는 FG검출에 의한 테이프의 주행시간 감지(FG검출) 예시도.
제 6 도는 TOC정보 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 마이컴 20 : 시퀀서
30 : 주파수 선택부 40 : 속도검색 및 제어부
50 : 펄스폭 변조 발생부 60 : 로우패스필터
M : 모터
본 발명은 디지털 오디오 테이프 레코더(Digital Audio Tape Receoder : 이하 DAT라함)에 있어서 서치(Search)방법에 관한 것으로, 특히 TOC(table of contents) 정보와 릴모터의 동작주파수(이하 “릴 FG신호”라 함)를 이용한 고속 서치방법에 관한 것이다.
일반적으로 DAT는 곡번호 표시, 시간표시 등의 기능과 각종 서치(곡의 선두를 찾아서 재생해 주는 기능)등 사용자에게 편리한 기능이 있는데 이는 마이컴에서 테이프에 기록되어 있는 서브 코드(sub code) 정보를 읽어 낼 수 있기 때문에 가능한 것이다. DAT의 서브 코드에는 2종류가 있다. 하나는 표본화 주파수, 채널수 등 주신호(음악신호)를 재생하기 위하여 필요한 제어신호이고, 다른 하나는 곡번호, 시간, 화상신호등의 부가적인 신호이다. 전자를 ID(Identification)라 부르고 특히 주신호와 관계되는 것을 PCM-ID, 부가적인 신호를 서브 코드 ID라 한다. DAT의 신호는 매분 4000트랙(2000rpm,2헤드)의 비율로 기록된다(fs=48KMz, 표준모드). 서브 코드 신호가 기록되는 장소는 2종류 3곳이다. 하나는 PCM 영역의 일부이고, 다른 2개는 테이프 양단의 서브 코드 영역이다. 서브 코드의 영역은 주신호(PCM신호)와는 무관하게 추후기록이 가능하다. 이 밖에 DAT에 관한 제반사항은 “DAT 간담회 포멧집”에 상세히 기재되어 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
DAT용 서보 회로는 보통(Normal) 1배속 재생 X2,X3,X5,X9,X16배속의 가변속과 X100,X200배속의 고속 서치 기능을 수행한다. 상기 고속 서치는 테이프를 100배속, 200배속 같이 고속 주행할 때 테이프의 서브 코드신호를 재생하여 곡번을 추출하는 등의 제어를 말하며, 점차적으로 200배속 보다 더 빠른 서치가 요구되어가고 있는 추세이다. 데이타 저장용 DAT의 경우를 보더라도 수많은 데이타중 원하는 데이타를 좀 더 빨리 찾아내기 위해서는 200배속이 훨씬 넘는 고속 서치를 수행해야 할 필요성이 있음은 주지의 사실이다.
서치 모드에서는 고속으로 테이프에 기록된 데이타를 읽어낸다. 데이타를 읽어내는 것은 재생신호에 포함된 클럭에 동기시켜 행하는데 동기하는 범위는 한정되어 있기 때문에 재생 클럭의 시간적 변동을 제한하지 않으면 안된다. 결국 고속 주행시에도 헤드와 테이프의 상대속도를 재생시와 똑같이 하지 않으면 안된다.
그러나 200배속 이상 부터는 드럼의 상대속도를 맞추어 주면서 테이프에 기록된 각 프로그램의 시작 ID(start ID)를 검출하기가 대단히 어렵다.
여기서 드럼의 상대속도를 구하는 과정을 설명하면, 제 1 도에 예를들어 도시한 바와 같이 드럼의 지름이 30ψ이며 회전수 2000rpm(보통 재생시)이고, 테이프 속도는 8.15㎜/sec, 트랙패턴(스틸일 경우)의 경사는 6°22′이라 가정한다. 고속 정방향(fast forward) 200배속으로 서치시에는 드럼의 상대속도(VR)가 하기한 ⑴식과 같다.
VR = XVd cpsθ-200Vt ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑴
그러므로 하기 ⑵식을 X에 대해 풀면 하기 ⑶식과 같다.
Vd cosθ-Vt = XVd cosθ-200V t ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑵
Figure kpo00001
따라서 200배속 서치시에는 드럼의 회전수는 통상의 1.52배로 3040rpm이 되어야 한다. 반대로 역방향(rewind) 200배속 서치시에는 Vt가 역방향으로 된다. 그러므로 상대속도(VR)를 같게 하려면 하기한 ⑷ 및 ⑸식과 같이 되고 이때 드럼의 회전수는 960rpm이 되어야 한다.
VR = XVd cosθ+200Vt‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑷
Figure kpo00002
같은 방법으로 고속 정방향 300배속 서치인 경우는 X
Figure kpo00003
1.78로 3560rpm, 고속 역방향 300배속 서치인 경우는 X
Figure kpo00004
0.2146으로 420rpm정도가 되어야 한다. 결국 고속 정방향 혹은 역방향 서치는 드럼 속도가 약 50%정도씩 증감하게 되며, 이와같은 드럼 모터 속도 보정을 행하여 상대속도가 일정하게 유지되면 재생신호가 분산된 형태로 되어도 기록 데이터(서브 코드)를 읽어내는 것이 가능하다.
제 2 도에 도시된 서치 속도에 대한 드럼 회전수의 그래프에 의거하여 볼 때 300배속 이상 부터는 드럼 모터의 성능에 한계성이 드러남을 알 수 있다. 즉, 300배속 이상에서는 드럼 회전수가 리와인드시 거의 “0”으로 되어가다가 400배속 부근에서는 역회전이 이루어져야 한다. 그러나 현실적으로 드럼은 한쪽 방향으로만 회전하도록 되어 있어 상기한 사실은 불가능한 바, 여기에서 한계성이 드러난다. 그러므로 200배속이 훨씬 넘는 서치에서 드럼의 상대속도만을 보정하여 서치를 하는 것은 어려우므로 다른 방법을 강구해야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 TOC정보와 릴 FG신호를 이용한 고속 서치방법을 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제 3 도는 본 발명이 적용되는 블럭도로서, 사용자에 의해 입력된 고속서치 모드 선택신호와 프로그램 번호 선택신호(위치정보)의 상태에 따라 TOC정보를 읽어 소정의 제어신호를 발생하는 마이컴(10)과, 고속 서치모드에 따라 결정된 주기합으로 모터 구동 주파수를 선택하며 위상 동기 루프(Phase locked Loop ; 이하 PLL이라 함)의 락킹여부를 감지하며 디코딩된 릴 FG신호주기 값을 상기 마이컴(10)으로 전송하는 시퀀서(20)와, 릴모터(M)로부터 상기 릴 FG신호의 주기를 카운트하는 메인카운트 클럭과 이에 대응하여 PWM 생성 비교클럭을 선택하는 주파수 선택부(30)와, 상기 릴모터(M)의 스피드를 검색하고 상기 릴 FG신호의 주기를 카운트하여 디코딩하며 PLL 락킹신호를 발생하는 속도검색 및 제어부(40)와, 상기 주파수 선택부(30)의 제어를 받아 상기 속도검색 및 제어부(40)출력을 펄스폭 변조하는 PWM(pulse width modulation)발생부(50)와, 상기 PWM 발생부(50) 출력을 저역 필터링하여 상기 릴모터(M)로 공급하는 로우패스필터(60)로 구성된다.
제 4 도는 본 발명의 흐름도이고, 제 5 도는 FG검출에 의한 테이프 주행시간 감지 예시도이며, 제 6 도는 TOC정보의 예시도이다.
상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다. 제 4 도의 ⑴단계에서 마이컴(10)은 사용자에 의해 선택된 300배속 서치모드를 입력한다. 상기 ⑴단계 수행 완료후 ⑵단계에서 사용자가 원하는 위치 정보를 입력한다.
여기서 상기 위치 정보는 프로그램 번호를 의미한다. 상기 위치 정보 입력후에는 ⑶단계에서 현재 테이프의 상태가 TOC정보를 가지고 있는 상태인지 체크한다. 체크결과 TOC정보가 기록되어 있는 상태로 판명되었다면 ⑷단계로 진행하여 TOC정보를 읽어온다. 상기 TOC에는 테이프 내용의 모든 정보를 저장하고 있어 원하는 부분의 위치에 대한 시간 정보를 읽어올 수 있다. 하나의 TOC정보는 TOC-1과 TOC-2로 구성되며 상기 TOC-1과 TOC-2는 연속해서 기록된다. 하나의 TOC정보는 매 1프레임 마다 바뀌고 그것은 인터리브 쌍(Interleave pair)으로 되며 적어도 트랙당 2번 기록된다. 각 항목의 의미하는 바는 하기와 같다.
[표 1]
Figure kpo00005
상기 TOC정보도 물론 DAT 간담회에서 결정한 포맷에 의거한다.
본 발명에서 예를든 제 6 도와 같은 TOC정보는 테이프에 5개의 프로그램과 3개의 스킵영역을 인코딩하는 경우이다.
상기 ⑷단계 수행후 ⑸단계로 진행하여 디코딩된 FG신호의 주기값으로 현재의 위치와 시간을 계산한다. 즉, 제 5a 도에 도시된 바와같이 테이크업 릴(take up reel)에 감진 테이프의 양 대 서플라이릴(supply reel)에 감겨 있는 테이프의 양은 양쪽 릴축에서 발생되는 FG신호의 주기를 카운트하여 디코딩 한 값의 비를 알면 계산할 수 있다. 예를들어 120분용의 테이프일 경우 테이크업 릴에 감긴 테이프양이 전체 테이프양의 1/4이면, 현재 테이프의 위치는 120×(1/4)=30으로 전체 120분중 30분에 해당하는 지점임을 알 수 있다.
이는 테이프가 릴에 감겨있는 상태에 따라 상기 제 5b 도에 도시한 바와같이 Ts/Tt의 비가 달라지므로 이를 이용하는 것이다. 또한 Ts+Tt=K로 일정하지만 몇 변속이냐에 따라서 K값이 변하는데, 예를들어 200배속의 경우 K값은 100배속의 반이된다.
그런데 몇 배속이든 배속에 관계없이 Ts/Tt의 비는 릴의 테이프를 감는 양(시간)을 나타내므로 Ts/Tt의 비로 테이프의 주행 상태를 알 수 있다. (C)는 두 릴 FG모드의 주기합 계측 타이밍도로서, 테이크 업 축 FG신호(FGT)와 서플라이 축 FG신호(FGS) 각각의 에지를 검출하고 이 양에지 펄스를 사용하여 각 FG의 주기합을 카운트하며 이 카운트 값을 PWM 에러 데이터로 출력하게 되는 것이다.
그러므로 마이컴(10)이 몇 배속 서치인가를 감지하면 이에 해당하는 K값이 지정되고 그 값내에서 Ts/Tt의 비로 테이프의 양을 가져가도록 릴모터(M)의 구동을 제어한다. 이때 시퀀서(20)는 각각의 고속 서치모드에 따라 결정된 K값으로 상기 릴모터(M)를 구동하는데 필요한 주파수를 선택하고 PLL의 락킹(Locking) 여부를 감지하며 디코딩된 FG신호의 주기 값을 상기 마이컴(10)으로 보낸다.
또한 주파수 선택부(30)는 상기 FG신호의 주기를 카운트하는 메인카운터 클럭과 이에 대응하는 PWM생성비교 클럭을 선택한다. 상기 주파수 선택부(30)의 제어를 받은 속도검색 및 제어부(40)는 상기 릴모터(M)의 속도를 검사하고 FG신호의 주기를 카운트하여 디코딩한 후 PLL락킹 신호를 발생한다.
이와 같이하여 현재 테이프의 위치를 판단한 후에는 상기 ⑷단계에서 읽어온 상기 TOC정보로부터 원하는 위치에 대한 시간정보를 확인하여 현재의 위치가 원하는 위치보다 앞 혹은 뒤쪽 어디에 속해있는지 판단하고, 그 판단 결과에 따라 테이프 구동방향을 결정하여 원하는 시간위치로 두 릴에 감기는 테이프의 양을 가져 가도록 릴모터(M)의 구동을 제어하기 위해 상기 ⑸단계 수행후 ⑹단계에서 300배속으로 상기 릴모터(M)를 구동하고, ⑺단계에서 릴에 감긴 테이프의 양이 원하는 위치의 값인지 확인한다. 이때 원하는 위치가 아니라면 ⑸단계로 루핑하고 원하는 위치라고 판단되면 ⑻단계로 진행하여 X200,X100,X16,X9,X5,X3,X2배속으로 점차 정밀서치를 행한다. 이는 관성으로 인해 정확히 원하는 지점에 상기 릴모터(M)가 정지할 수는 없기 때문에 그 위치 부근에서 부터는 상기와 같이 점차 정밀서치를 행하여 헤드를 시작 ID가 검출되는 위치에 정확히 위치시키기 위한 것이다.
이와 같이 배속을 점차 낮추어 정밀서치하던 중 ⑼단계에서 시작 ID를 검출하여 서치 작업을 종료한다. 이상에서 설명한 방법을 사용할 경우 고려해 주어야 할 것은 300배속이나 400배속 혹은 그 이상의 속도로 서치시 테이프가 적재(loading)되어 있는 상태에서는 테이프면이 드럼과 접촉되어지므로 헤드와 테이프에 영향을 줄 수 있다.
따라서 일정 배속 이상, 예를들면 200배속의 서치를 넘는 경우는 기구적인 메카니즘으로 드럼이 테이프와 접촉되지 않도록 드럼을 약간 뒤쪽으로 당겨서 접촉을 방지하도록 하고 200배속 이하의 서치로 되면 다시 드럼과 테이프가 접촉할 수 있도록 해주는 것이 바람직하다. 이러한 과정은 마이컴의 제어와 기구적인 메카니즘(Mechanism)으로 해결할 수 있다.
상술한 바와같이 TOC정보와 릴 FG신호를 이용하여 테이프를 일단 원하는 위치까지 감은 다음 정밀 서치함으로써 200배속 이상의 고속 서치시에도 드럼의 상대속도에 관계없이 테이프에 기록된 원하는 프로그램을 용이하게 찾아갈 수 있어 편리한 이점이 있다.

Claims (1)

  1. TOC정보를 갖는 디지탈 오디오 테이프 레코더의 서치방법에 있어서, 고속 서치모드를 선택하고 원하는 위치정보를 입력하는 제 1 과정과, 상기 위치 정보 입력후 디지탈 오디오 테이프의 서브 코드 영역으로부터 독출된 TOC정보를 입력하는 제 2 과정과, 테이크업 및 서플라이 릴의 동작 주파수로 주기합을 구하여 현재의 주행시간 및 위치를 계산하고 상기 TOC정보와 비교하여 이후의 테이프 구동방향을 결정한 다음 릴에 감긴 테이프 양이 원하는 위치값이 될때까지 고속으로 릴모터를 구동하는 제 3 과정과, 상기 릴에 감긴 테이프 양이 원하는 위치값이 될때까지 고속으로 릴모터를 구동하는 제 3 과정과, 상기 릴에 감긴 테이프 양이 원하는 위치 값일시 점차적으로 배속을 낮추어가면서 정밀 서치하여 시작 ID를 검출하는 제 4 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 고속 서치방법.
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