KR940009973B1 - 영상신호기록 재생장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

영상신호기록 재생장치

제 1 도는 본 발명에 의한 기록재생장치와 관련된 기준신호의 파형도.

제 2 도는 제1기준축신호의 파형도.

제 3 도는 제2기준축신호의 파형도.

제 4 도는 자기테이프위에 기록패턴을 나타내는 도면.

제 5 도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 블록도.

제 6 도는 본 발명의 기록재생장치에 의한 시간축보정기의 블록도.

제 7 도는 시간축보정기의 제1검출기의 블록도.

제 8 도는 제1검출기의 파형도.

제 9 도는 시간축보정기의 제2검출기의 블록도.

제 10 도는 제2검출기의 파형도.

제 11 도는 수정된 시간축보정기의 블록도.

제 12 도는 수정된 시간축보정기의 제2검출기의 블록도.

제 13 도는 수정된 시간축보정기의 제2검출기의 파형도.

제 14 도는 제 11 도에 도시한 수정된 시간축보정기의 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수평동기신호 2 : 제1시간축기준신호

3 : 제2시간축기준신호 4 : 영상신호

5,7 : 버스트파(burst wave) 6 : 휘도신호

8 : 영역 9 : 비디오테이프

10,41 : 기록트랙 13,48,54 : 입력단자

14,42,52,72 : 동기분리기 15 : 타이밍발생기

16,35 : 스위치 17,39,64 : 메모리

18 : FM변조기 19,22 : 회전헤드

20,21 : 기록테이프 23 : FM 복조기

24,55 : 제1시간축기준신호검출기 25,56 : 제2시간축기준신호검출기

26,74 : 제1위상비교기 27,32,57 : 분주기

28,58 : 전압제어발진기(VCD) 29,33,59 : 오차증폭기

30,34,60 : 루프필터(LPF) 31 : 제2위상비교기

36,37 : 단안정 멀티바이브레이터 38,63 : A/D 변환기

40,47,51,71 : 출력단자 43,53,73 : 타이밍회로

44 : 제1게이트회로 45,50,69 : 비교기

46 : 제2게이트회로 46,67,70 : 게이트회로

61 : 위상제어단자 62 : 프리세트단자

본 발명은 영상신호를 기록 및 재생하는 헬리컬주사회전헤드방식(helical scanning reotary head type)의 기록재생장치에 관한 것이다.

영상신호를 기록 및 재생하는 공지의 콤포넌트방식의 VTR에서는, 기록을 위한 영상신호의 주파수변조전에, 1수평조사기간마다 부(負)의 동기펄스 후, 수개의 정현파 컬러버스트(이후, 버스트파로 칭함)를 삽입함으로써, 영상신호의 시간축 기준을 발생시키는 방법을 사용하고 있다.

이러한 방법에 의한 영상신호에 재생시에는, 복조된 영상신호에서 버스트파의 영교차점은 시간축변동을 따르는 재생펄스를 발생하기 위하여 검출된다. 다음에 재생펄스는 재생클록신호를 발생하기 위하여 PLL회로를 작동한다.

시간축변동을 포함하는 복조영상신호는 재생클록에 의해 제어되는 A/D 변환기에 의해 디지틀신호로 변환되어 메모리에 저장된다. 다음에, 재생영상신호가 시간축 변동을 받지 않도록 시간축변동을 가지지 않는 기준클록에 의해 메모리로부터 판독된다.

그러나, 시간축보정을 위해 사용되는 버스트파는 각 수평주사기간에서 삽입되 고, NTSC방식의 시간축 주파수는 약 15KHz로 낮아진다. 영상신호가 각 수평주사시간마다 시간축으로 신장되어 복수의 채널에 기록되면, 시간축주파수는 약 7.5KHz로 감소된다.

이러한 저주파수에서 시간축보정이 행해지면, 그 응답속도는 떨어진다. 따라서, 헤드의 절환에 의해 야기되는 급격한 시간축변화는 각 기록트랙의 선두부분에 기록된 영상데이터에 영향을 미친다. 이것은 수평주사기간(H)의 다수배에 해당하는 지속시간을 발행하고, 따라서 수개의 수평조사기간에 걸쳐서 시간축변동을 보정할 수 없다. 그 결과, 경사왜곡(skew distortion)등의 공지된 시각적인 결함이 재생영상의 상부에 나타난다.

상기 결함을 제거하기 위하여, 일본국 특원소 61-205432호에 개시되어 있는 바와같이, 각 수평주사기간마다 형성되는 부의 동기펄스보다 지속시간이 긴 부의 신호가 기록전에 각 트랙의 선두부분에 삽입되고 이부의 신호는 재생시에 시간축보정을 위해 검출되는 것을 특징으로 하는 수정된 방법이 제안되었다.

그러나, 부의 신호에 지속시간이 적절하게 긴 경우에도, 시간축기준으로서 사용되는 에지는 하나뿐이다. 이것은 각 수평주사기간에서 부의 동기펄스에 의해 부여되는 것과 거의 동일한 타이밍의 정확성을 제공하지만, 경사왜곡의 영향은 거의 제거되지 않는다.

본 발명의 목적은 헤드의 절환에 의해 발생하는 트랙의 선두부분에서 급격한 시간축변화에 의해 재생영상의 상부에 나타나는 경사왜곡과 동일한 공지의 시간적인 오차의 발생을 방지하는데 있다.

본 발명의 개선된 방법에 의하면, 각 수평주사기간에서 형성되고, 제1시간축기준신호로서 작용하는 정현파의 버스트신호 이외에, 버스트신호보다 지속시간이 긴 일련의 정현파가, 기록전의 1H 기간에서 제2시간축기준신호로서 영상신호에 삽입된다. 재생시에 시간축변동의 보정을 위하여 버스트파의 영교차점이 검출되고, 고속으로 각 트랙의 선두부분의 시간축보정을 위해 제2시간축기준신호가 사용된다.

특히, 시간축보정동작시에 시간축보정기의 응답은 각 트랙의 선두부분에서 속도로 최적화될 수 있다. 결과적으로, 트랙의 선두분에서 급격한 시간축변화에 의해 발생하여 재생영상의 상부에 나타나는 경사왜곡을 최소화할 수 있다.

제 1 도는 본 발명의 VTR을 사용하여 각 기록트랙의 선두부분에 기록되는 영상신호의 3주사선기간을 나타내는 파형도이다.

제 1 도에서(1)은 수평동기신호이고, (2)는 제1시간축기준신호이고, (3)은 각 트랙의 시작단에만 부가되는 제2시간축기준신호이고 (4)는 영상신호이다. 제2주사기간 이후의 파형은 제1시간축기준신호 (2) 및 영상신호(4)로 구성되는 제2주사기간의 파형과 동일하다.

제 2 도는 제1시간축기준신호(2)를 한층더 상세하게 도시하는 파형도로서, (5)는 4개의 정현파 사이클로 구성된 버스트파이다. 본 실시예에서는 영상신호는 휘도신호(6)이지만, 생성신호이거나 색신호와 휘도신호를 시간축다중한 TDM(Time Division Multiplexing)신호이어도 된다.

제 3 도는 제2시간축기준신호(3)를 나타내는 파형도이고, (7)은 시간축기준을 위한 제1시간축기준신호보다 많은 수의 정현파 사이클로 구성된 버스트파이다.

제 4 도는 비디오테이프(9)의 기록트랙에 이들 신호를 기록한 것을 나타낸다. 특히, 제2시간축기준신호(3)는 비디오테이프(9)의 기록트랙(10)위의 영역(8)에 할당된 다. 각 기록트랙은, 제2시간축기준신호(3)를 포함하는 영상신호성분(X)을 시작단에서 유지한다.

또한, 제1시간축신호(2)를 포함하는 일련의 영상신호성분(A)은 기록트랙(10)의 연속한 영역에 각각 기록된다. 이 경우, 기록헤드에 의해 화살표(12)방향으로 주사를 행하는 것으로 가정한다.

제 5 도는 본 발명의 VTR의 기록부의 블록도이다. 동작시에, 제1시간축기준신호 (2)를 포함하는 입력영상신호는, 입력단자(13)를 통해서 동기펄스가 입력영상신호로부터 분리되는 동기분리기(14)에 공급된다. 각 기록트랙의 선두부분의 타이밍에서, 메모리(7)의 출력에서 입력영상신호로 절환하는 스위치(16)를 차례로 작동하는 타이밍발생기(15)에 상기 동기펄스를 전송한다. 다음에, 신호(X)가 선두로 된 각 영상신호 성분의 그룹은 비디오기록테이프(20)에 기록하기 위하여 FM변조기(18)를 통하여 회전헤드(19)에 공급된다.

제 6 도는 재생동작을 위한 본 발명의 VTR에 있어서의 시간축보정기(TBC)의 블록도이다.

동작시에, 회전헤드(22)에 의해 기록테이프(21)로부터 판독되는 영상신호는 주파수 복조되는 FM변조기(23)에 공급된다. 시간축기준성분을 가지는 상기 주파수 복조는 제1시간축기준신호를 검출하기 위하여 제1시간축기준신호검출기(24)(이후, 제1검출기로 칭함에 공급되고, 또한 제2시간축기준신호를 검출하기 위하여 제2시간축기준신호검출기(250(이하, 제2검출기로 칭함)에 공급된다. 제1검출기(24)는 1수평주사기간마다 제1시간축기준신호을 검출하여, 수평주사 기간과 동일한 지속기간을 가지는 펄스를 발생한다.

펄스의 주파수는 NTSC 방식에서는 보통약 15.73KHz이다. 이 펄스는, 각 수평주사기간에서 분주기(27)에 의해 약 15.73KHz로 분할된 전압제어발진기(VC0)(28)의 출력과 위상비교되는 제1위상비교기(26)에 전송된다. 다음에, 제1위상비교기(26)의 출력신호는 오차증폭기(29) 및 루프필터 (저역필터)(30)( LPF 1)를 통하여 VOC(28)에 공급된다.

마찬가지로, 제1검출기(25)는, 각 트랙의 제2시간축기준신호를 검출할 때에, 기준정현파의 주기와 동일한 펄스를 발생한다. 이와 같이 발생된 펄스는 각 수평주사기간에서 분주기(32)에 의해 분할된 VCO(28)의 출력과 위상비교되는 제2위상비교기(31)에 전송된다. 다음에, 위상비교기(31)의 출력신호는 오차증폭기(33)및 루프필터(34) (LPF 2)를 통하여 VCO(28)에 공급된다. 기준정현파의 주파수가 수평주사시간에서의 주파수보다 수 메가헤르쯔 높은 경우에는, 제2루프필터(LPF 2)(34)는 제1루프필터 (LPF 1)(30)보다 높은 주파수신호를 통과하도록 할 수 있으므로, 보다 신속한 응답속도록 제공할 수 있다. 따라서, 각 트랙신호의 선두부분에서 발생되는 경사왜곡에 대한 응답이 한층더 신속하게 된다.

제2시간축기준신호는 각 트랙신호의 시작단에 있기 때문에 스위치(35)는 루프를 절환하기 위해 작동된다. 그 동작은 제2검출기(25)로부터 유도되어 한쌍의 단안정 멀티바이브레이터(36)(37)를 통과하는 신호에 의해 시간제어된다.

또한, 영상신호는 A/D 변환기에 의해 디지틀형태로 변환되어, 메모리(39)에 저장된다. A/D 변환기(38)및 메모리(39)의 동작은, 모두 VOC(28)의 CK 출력의 형태로 부여되는 심플링클록신호 및 기록클록신호에 의해 각각 트리거된다. 위상이 일정한 클록신호(CKR)를 이용해서 메모리(39)로부터 검색되는 신호는, 시간축변화를 포함하지 않은 상태에서 출력단자(40)를 통하여 전송된다.

수평주사기간에서는 주파수가 15.73MHz이면, VCO(28)의 출력주파수는, 910 : 1의 분주비를 가지는 제1분주기(27)를 통과한 후에 약 14.3MHz로 된다. 제2분주기(32)가 182 : 1의 분주비를 가지면, 버스트파의 주파수는 2.86MHz로 된다.

상기의 값은 일예로서 부여된 것으로 이해되어야 한다. 영상신호가, 다른 주사선의 PAL이나 HDTV신호인 경우이거나 주파수대역을 저감하기 위해 복수의 채널로 분할하고 시간적으로 신장해서 원래의 신호와는 다른 주사기간주파수를 가지는 기록신호인 경우, 본 발명의 상기한 구성과 동일한 배열로 처리된다.

제 7 도는 제1시간축기준신호의 검출을 위해 사용되는 검출기의 블록도이다. 제 8a 도에 도시한 바와 같은 파형을 가지고 또한 제1시간축기준신호를 가지는 입력영상신호는 입력단자(41)에 공급된 후, 동기분리기(42) 및 타이밍회로(43)의 조합에 의해 제어되는 제1게이트 회로(44)에 전송된다. 제 1게이트회로(44)는 영상신호의 정현파 성분을 제 8b 도에 도시한 바와 같은 정현파 형태의 버스트신호로 변환한다. 버스트 신호는 정현파의 영교차점의 검출을 위해 형성된 비교기(45)에 의해 일련의 펄스로 파형변조된다. 한개의 펄스가 제2게이트회로(46)에 의해 픽업되어 제 8d 도에 도시한 파형을 가지는 검출기의 출력신호로서 출력단자(47)로부터 출력한다.

제 9 도는 제2시간축기준신호의 검출을 위해 사용되는 검출기의 블록도이다.

제 10a 도에 도시한 파형을 가지고 또한 제2시간축기준신호를 가지는 입력영상신호가 입력단자(48)에 공급되고, 영상신호의 정현파 성분이 통과되어 제 10b 도에 도시한 파형을 가지는 신호를 발생하는 게이트회로(49)에 전송된다. 다음에 상기 신호는 신호의 영교차점이 검출되어 제 10c 도에 도시된 영교차신호를 발생하는 비교기(50)에 전송된다. 또한, 영교차신호는 출력단자(51)를 통하여 전송된다. 동작시에, 게이트 회로(49)는 동기분리기(52) 및 타이밍회로(53)의 조합에 의해 발생하는 타이밍펄스에 의해 제어된다.

본 발명의 실시예에 의한 시간축보정기에 대하여 제 11 도를 참조하면서 이하 설명한다. 동작시에 주파수 변조되고 시간축기준신호성분을 가지는 입력영상신호는, 입력단자(54)에 공급되고, 제1시간축기준신호를 검출하는 제1시간축기준신호검출기(55)와 제2시간축기준신호를 검출하는 제2시간축기준신호검출기(56)로 전송된다.

제1시간축기준신호를 검출하면, 제6도에 도시한 것과 마찬가지의 배열을 가지는 제1시간축검출기(55)는 수평주사기간과 동일한 지속시간을 가지는 펄스를 발생하며, 이와 같이 발생된 펄스는 각 수평주사기간에서 분주기(57)에 의해 분활되는 전압제어발진기(VCO)(58)의 출력과 위상비교되는 제1위상비교기(74)에 전송된다. 상기 제1위상비교기(74)의 출력은 오차증폭기(59) 및 루프필터(LPF)(60)를 통하여 VCO (58)로 전송된다.

마찬가지로 각 트랙신호의 시작단에 있는 제2시간축기준신호를 검출할 때에, 제2시간축검출기(56)는 각 트랙에서 펄스를 발생한다. 이 펄스는, VCO(58)의위상제어단자(61) 및 분주기(57)의 프리세트단자(62)에 공급된다. 결과적으로, VOC(58)는 발신을 위해 위상이 리세트 되고 분주기(57)는 분주작동을 위해 위상이 프리세트된다. 또한, VCO(58)는, 제 6 도에 도시한 구성과 마찬가지로, A/D 변환기(63)를 위한 샘플링클록 및 메모리(64)를 위한 기록클록으로 기능을 갖는 출력(CK)을 발생한다.

그 결과, 시간축보정기는 경사왜곡의 발생에 대해서 보다 신속한 응답을 제공할 수 있다. 제2시간축기준신호는 제1시간축기준신호보다 지속시간이 길기 때문에 그 결과 발생하는 펄스는 노이즈등의 불필요한 신호성분에 의해서 영향을 거의 받지 않고, 보다 높은 정확도를 나타낸다. 따라서, 응답속도가 높은 경우에도 위상오차는 발생하지 않는다.

제 12 도는 제2시간축기준신호의 검출을 위한 검출기의 블록도이다. 동작시에, 제 13a 도에 도시한 파형을 가지고 또한 제2시간축신호성분을 가지는 입력영상신호는 입력단자(66)에 공급되고, 입력영상신호의 정현파 성분이 논리적으로 결합되어 제 13b 도에 도시한 신호를 발생하는 게이트회로(67)에 전송된다. 다음에, 상기 제2시간축기준신호의 주파수를 통과시킬 수 있는 대역필터(68)에 의해서 제 13c 도에 도시한 신호파형으로 필터된다.

제 13c 도의 신호파형은 대역필터(48)가 좁은 영역의 주파수를 통과하도록 허용하기 때문에 증가하는 형태의 엔빌로우프를 나타낸다.

다음에, 필터된 신호는 신호의 영교차점을 검출할 수 있는 비교기(69)에 의해 제 13d 도에 도시한 바와같은 영교차신호로 변환되고, 이 영교차신호는 게이트회로(7 0)에 전송되고 논리적으로 결합되어 제 13e 도에 도시한 바와 같은 검출펄스를 발생하고, 이와같이 발생된 신호는 출력단자(71)를 통하여 출력된다. 동작시에, 2개의 게이트회로(67),(70)는 동기분리기(72)와 타이밍회로(73)에 의해 발생하는 타이밍펄스에 의해 제어된다.

제 14 도는 제 11 도에 도시한 시간축보정기의 주요부분의 동작을 나타내는 타이밍차트이다. 특히, 제 14a 도는 경사성분을 가지는 입력영상신호의 각 트랙신호의 시작단에 있는 신호의 파형을 도시한다. 제 14b 도와 제 14c 도는 각각 제1,제2검출기(55),(56)의 2개의 출력을 나타낸다. 제 14d 도는 제2검출기회로(56)의 출력에 의해 결정되는 분주기(57)의 프리세트 진폭을 나타낸다.

프리세트 진폭(P)은 제1검출기(55)의 펄스출력과 제2검출기(56)의 펄스출력사이의 클록차이(제 14c 도)에서 P로 표시함)와 동일하다. 이것은, 제2검출기(56)의 펄스출력이 제1검출기(55)의 펄스출력으로부터 P만큼 지연되는 사실로부터 기인된다.

본 실시예에서는, 기록채널수가 특별히 정의되지 않았지만, 각 채널의 영상신호가 본 발명에 의해 성공적으로 처리될 수 있는 VTR 다채널 기록동작을 위해 임의로 결정되어도 된다.

Claims (8)

1. 기록테이프의 트랙위에 영상신호를 기록하고, 기록된 영상신호를 재생하는 영상신호기록재생장치에 있어서, 제1의 소정수의 정현파 사이클로 구성된 컬러버스트신호인 제1시간축기준신호와 상기 제1의 소정수보다 큰 제2의 소정수의 정현파 사이클로 구성된 버스트신호인 제2시간축기준신호를 발생하는 수단과, 영상신호의 수평주사주기의 간격으로 입력영상신호에 상기 제1시간축기준신호를 중첩하고, 상기 영상신호의 복수의 수평주사주기의 소정수의 간격으로 입력영상신호에 상기 제2시간축기준신호를 중첩하는 중첩수단과, 변조신호를 얻기 위하여 상기 중첩수단의 출력신호 변조하는 변조수단과, 상기 기록테이프의 트랙위에 상기 변조신호를 기록하는 기록수단을 포함한 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중첩수단은 각각의 트랙의 개시영역에서 상기 기록수단에 의해 기록되는 수평주사의 일부기간동안 상기 입력영상신호에 제2시간축기준신호를 중첩하는 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
3. 기록테이프의 트랙위에 영상신호를 기록하고 기록된 영상신호를 재생하는 영상신호기록재생장치에 있어서, 제1의 소정수의 정현파 사이클로 구성된 컬러버스트신호인 제1시간축기준신호와 상기 제1의 소정수보다 큰 제2의 소정수의 정현파 사이클로 구성된 버스트신호인 제2시간축기준신호를 발생하는 수단과, 영상신호의 수평주사주기의 간격으로 입력영상신호에 제1시간축기준신호를 중첩하고, 영상신호의 복수의 수평주사주기의 소정수의 간격으로 입력영상신호에 제2시간축기준신호를 중첩하는 중첩수단과, 변조신호를 얻기 위하여 상기 중첩수단의 출력신호를 변조하는 변조수단과, 기록테이프의 트랙위에 상기 변조신호를 기록하고 또한 재생변조신호를 얻기 위하여 비디오테이프로부터 기록신호를 재생하는 기록재생수단과, 재생영상신호를 얻기 위하여 상기 재생변조신호를 복조하는 복조수단과, 재생영상신호에 포함되어 있는 제1,제2 시간축기준신호를 사용하여 재생영상신호의 시간축오차를 보정하는 시간축보정기를 포함한 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 중첩수단은, 각각의 트랙의 개시영역에서 상기 기록수단에 의해 기록되는 수평주사의 일부기간동안 상기 입력영상신호에 제2시간축기준신호를 중첩하는 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 시간축보정기는, 상기 재생영상신호로부터 제1시간축기준신호를 검출하는 제1검출수단과, 상기 재생영상신호로부터 제2시간축기준신호를 검출하는 제2검출수단과, 상기 제1, 제2검출수단의 출력신호에 응답하여, 상기 재생영상신호와 동일한 시각축오차를 가지는 클록신호를 발생하는 클록발생수단과, 상기 클록발생수단에 의해 발생된 클록신호에 응답하여, 상기 재생영상신호를 디지틀영상신호로 변환하는 애널로그디지틀변환기와, 상기 클록발생수단에 의해 발생된 클록신호에 응답하여, 상기 애널로그디지틀변환기로부터 디지틀영상신호를 기록하고, 또한 외부에 형성된 고정위상클록에 응답하여 재기록 디지틀영상신호를 판독함으로써, 시간축오차를 보정한 영상신호를 얻는 메모리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 클록발생수단은, 클록신호로서 출력되는 발진신호를 생성하는 전압제어발진기와, 상기 제1검출수단의 출력신호의 위상과 상기 발진신호의 위상을 비교하는 제1위상비교수단과, 상기 제1위상비교수단의 출력신호의 저주파성분을 통과하는 제1루프필터와, 상기 제2검출수단의 출력신호의 위상과 상기 발진신호의 위상을 비교하는 제2위상비교수단과, 상기 제2위상비교수단의 출력신호의 저주파 성분을 통과하는 제2루프필터와, 상기 전압제어발진기에 상기 제1루프필터의 출력신호를 정규적으로 공급하고, 또한 상기 제2검출수단의 출력신호에 응답하여, 상기 제2시간축기준신호가 발생하는 동안 상기 전압제어발진기에 상기 제2루프필터의 출력신호를 공급하는 절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제2루프필터는 상기 제1루프필터의 주파수대역보다 넓은 주파수대역을 가지는 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 클록발생수단은, 클록신호로서 출력되는 발진신호를 생성하는 전압제어발진기와, 상기 발진신호의 주파수를 분할하는 분주기와, 상기 제1검출수단의 출격신호의 위상과 상기 분주기의 출력신호의 위상을 비교하는 위상비교수단과, 상기 위상비교수단의 출력신호의 저주파성분을 통과하는 루프필터를 부가하여 포함하고, 상기 제2검출수단은, 상기 제2시간축기준신호의 검출시에, 상기 분주기를 리세트하기 위한 상기 분주기에 인가되는 리세트신호를 생성하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 영상신호기록재생장치.