KR950007940B1 - 자동 트래킹 제어방법과 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 트래킹 제어방법과 장치

제1도는 종래의 자동 트래킹 에러 신호 검출 장치의 블록 구성도.

제2도는 본 발명의 자동 트래킹 제어 장치의 블록 구성도.

제3도는 본 발명의 자동 트래킹 제어 방법의 플로우 챠트.

제4도는 본 발명에 의한 상기 제2도의 회로 각 부분에서의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 헤드 2 : 스위칭부

3 : 저역통과필터 4A : 증폭 이득부

5 : 혼합부 6 : 기준신호 발생기

7,9 : 대역통과필터 8,10 : 레벨 검출기

11 : 비교기 12 : 캡스턴 모터

13A : 마이컴

본 발명은 브이 씨알(VCR)이나 캠코더등의 영상신호 기록 재생 장치에서 캡스턴 모터의 위상 제어를 위한 자동 트래킹 제어(ATF ; AUTO TRACKING FINDING)의 에러를 검출함에 있어, 테이프에서 재생되는 화일롯(PILOT) 신호의 검출 레벨을 증폭기의이득 조절을 통해 제어하여 항상 일정한 레벨로 ATF에러 신호가 검출되도록 자동적으로 조절하는 자동 트래킹 제어 방법과 장치에 관한 것이다.

종래의 자동 트래킹 에러 신호 검출 장치는 도면 제1도를 참조하면, 비디오 테이프에 기록된 신호를 읽어내는 헤드(1)와, 상기 헤드의 출력 또는 기록을 위한 신호의 입력을 선택하는 스위칭부(2)와, 상기 스위칭부에서 선택되어 출력된 재생 비디오 신호에서 파이롯 신호를 필터링하는 저역통과필터(3)와, 상기 필터링된 파일롯 신호를 증폭하는 증폭하는 증폭기(4)와, 상기 증폭된 파일롯 신호를 기준 신호와 혼합하여 ATF에러 검출을 위한 16kHz, 46kHz 신호를 만들어 내는 혼합부(5)와, 상기 혼합부에 기준 신호를 공급하는 기준 신호 발생기(6)와, 상기 혼합부의 출력중 16kHz성분을 필터링하는 대역통과 필터(7)와, 상기 필터링된 16kHz신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(8)와, 상기 혼합부의 출력중 46kHz성분을 필터링하는 대역통과필터(9)와, 상기 필터링된 46kHz신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(10)와, 상기 각 레벨 검출기 출력을 비교하여 ATF에러 신호를 출력하는 비교기(11)와, 상기 비교기 출력을 판단하여 갭스턴 모터(12)의 제어 및 기준 신호 발생기(6)의 제어를 수행하는 마이컴(13)으로 구성되며, 도면에서 부호 14는 발진기, 15는 분주기, 16은 가산기 Y는 휘도신호, C는 칼라신호이다.

상기한 바와같이 구성된 종래 장치에 의한 자동 트래킹 제어 동작을 설명하면, 헤드(1)에서 비디오 테이프로부터 재생된 비디오 RF신호는 스위칭부(2)가 재생단(PB) 측으로 전환 되어 있을 경우 저역 통과 필터(3)를 통하여 캡스턴 모터의 위상 제어를 위해 기록되어 있는 파일롯 신호가 필터링 되고 이 파일롯 신호는 증폭기(4)로 증폭되어 혼합부(5)에 공급된다.

혼합부(5)는 마이컴(13)의 선택신호(SEL1,SEL2) 제어를 받아 발생되는 기준 신호 발생기(6)의 출력신호와 상기 증폭된 파일롯 신호를 혼합하여 ATF신호를 만들기 위한 16kHz신호 성분과 46kHz신호 성분을 출력하고, 16kHz신호 성분은 대역 통과 필터(7)를 통해 필터링되어 레벨 검출기(8)에서 그 레벨이 검출되며 이 레벨 검출신호는 비교기(11)의 일측 입력단(+)에 공급되는 한편, 상기 46kHz신호 성분은 대역 통과 필터(9)에서 필터링되어 레벨 검출기(10)에서 그 레벨이 검출되어 비교기(11)의 타측 입력단(-)에 공급된다.

상기 16kHz, 46kHz신호 성분은 헤드가 비디오 테이프를 트레이스(trace)함에 있어 헤드가 좌우로 치우친 정도, 즉, 미스 트래킹(miss tracking)하는 정보의 양이다.

비교기(11)는 두 입력 신호 레벨을 비교하여 비교 결과로 ATF에러 신호를 출력하고 이 에러 신호는 마이컴(13)에 입력되며, 마이컴(13)은 입력된 ATF에러 신호를 이용하여 캡스턴 모터(12)의 위상 제어를 수행하게 된다.

그러나 상기한 바와같은 종래의 자동 트래킹 에러 신호 검출 장치에 의하면, 헤드의 단차, 전치 증폭기의 재생 특성, 기록된 테이프의 기록 특성, 테이프의 기록모드(SP,LP)등에 따라 ATF에러 신호의 검출 레벨이 달라짐에도 불구하고 마이컴에서는 일정한 증폭도(이득)를 갖고 캡스턴 모터의 위상 제어를 수행하므로 최적의 위상 제어가 불가능하고, 또한 현재 비디오 헤드가 테이프의 각 트랙을 트레이스 함에 있어 동일한 미스 트래킹량으로 트레이스 함에도 불구하고 서로 다른 제어량으로 캡스턴 모터의 위상을 제어 하게 되어 화질과 음질의 악화가 초래되는 문제점이 있다.

본 발명은 ATF에 신호의 레벨을 실험적으로 구해놓은 최적의 캡스턴 위상 제어를 위한 최소값 및 최대값의 범위와 서로 비교하고, 이 비교 결과에 따라 파일롯 신호의 검출 레벨을 상기 최적 제어 범위안에 들어 오도록 증폭기의 이득을 제어 하므로서, 헤드의 단차나 테이프의 기록 상태 또는 기록 모드등에 구애됨이 없이 항상 일정한 레벨의 ATF신호 검출을 기하고, 이를 통한 캡스턴 모터의 정밀 위상 제어와 고화질 및 고음질의 신호 재생이 가능하도록 한 자동 트래킹 제어 방법과 장치를 제공함을 목적으로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 상기한 목적을 달성하는 본 발명의 방법과 장치를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 자동 트래킹 제어 장치의 구성은 제2도를 참조하면, 기준신호 발생기(6)에서 발생되는 일정 기준 신호와 재생 신호의 파일롯 신호를 비교하여 캡스턴 모터(12)의 위상/속도를 제어하는 자동 트래킹 장치에 있어서, 비디오 테이프로부터 기록된 비디오 신호를 읽어내는 헤드부(1,2)와 ; 상기 헤드부(1)로부터 재생된 비디오 신호중 파일롯 신호를 필터링하는 필터부(3)와 ; 상기 필터부(3)로부터 출력된 파일롯 신호의 증폭 이득을 조절하는 증폭 이득부(4A)와 ; 상기 증폭 이득부(4A)로부터 증폭된 파일롯 신호와 상기 일정 기준신호를 혼합하여 서로 다른 신호를 출력하는 혼합부(5)와 ; 상기 혼합부(5)로부터 출력된 서로 다른 신호를 입력으로 하여 두신호의 차값을 검출하는 검출부(7,8,9,10,11)와; 상기 검출부(7,8,9,10)로부터 검출된 검출값과 미리 설정된 일정 범위값을 비교하여 검출값이 범위값에 벗어나지 않도록 상기 증폭 이득부(4A)의 이득값을 가변함과 아울러, 상기 캡스턴 모터(12)의 위상/속도를 제어하는 제어부(13A) ; 를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 검출부는, 상기 혼합부(5)의 서로 다른 출력신호중 16kHz성분을 필터링하는 제1의 대역통과필터(7)와, 상기 제1의 대역 통과필터(7)에서 필터링된 16kHz 신호의 레벨을 검출하는 제1의 레벨 검출기(8)와, 상기 혼합부(5)의 출력중 46kHz성분을 필터링하는 제2의 대역통과필터(9)와, 상기 제2의 대역통과필터(9)에서 필터링된 46kHz신호의 레벨을 검출하는 제2의 레벨 검출기(10)와, 상기 제1 및 제2의 레벨 검출기(8)(10) 출력을 비교하여 ATF에러 신호를 상기 제어부(13A)로 출력하는 비교기(11)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 트래킹 제어 장치 이다.

한편, 본 발명의 자동 트래킹 에러 검출 신호 레벨 자동 조절 방법은 제3도를 참조하면, 비디오 테이프에서 재생되는 파일롯 신호로부터 캡스턴 모터의 위상 제어를 위한 검출되는 ATF에러 신호의 레벨값(K)을 판단하는 제1과정과, 상기 판단된 ATF에러 신호의 레벨값(K)을 최적의 캡스턴 모터 위상 제어를 위해 설정해 높은 기준값(a,b)들과 비교하는 제2과정과, 상기 비교 결과 ATF에러 신호의 레벨값(K)이 기준값(a,b)으로 정해진 일정 범위를 벗어난 경우에는 재생 파일롯 신호의 증폭 이득을 증가 또는 감소 시켜 상기 기준값으로 정해지는 최적의 제어범위 내로 유지시켜 주는 제3과정으로 이루어진 것이다.

이하, 첨부된 도면 제2도 및 제3도를 참조하며 상기의 본 발명 장치 및 방법에 따른 자동 트래킹 제어동작을 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예로서, 도면 제2도에 도시한 바와같이, 본 발명에 의한 자동 트래킹 제어 장치는, 비디오 테이프에 기록된 신호를 읽어내는 헤드(1)와, 상기 헤드의 출력 또는 기록을 위한 신호의 입력을 선택하는 스위칭부(2)와, 상기 스위칭부에서 선택되어 출력된 재생 비디오 신호에서 파일롯 신호를 필터링하는 저역통과필터(3)와, 상기 필터링된 파일롯 신호를 증폭하며 제어부(13a)의 제어를 받아 이득이 조절되는 증폭 이득부(4A)과, 상기 이득 제어되고 증폭된 파일롯 신호를 기준 신호와 혼합하여 ATF에러 검출을 위한 서로 다른 두 신호인 16kHz, 46kHz 신호를 만들어 내는 혼합부(5)와, 상기 혼합부에 기준 신호를 공급하는 기준 신호 발생기(6)와, 상기 혼합부의 출력중 16kHz성분을 필터링하는 대역통과필터(7)와, 상기 필터링된 16kHz신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(8)와, 상기 혼합부의 출력중 46kHz성분을 필터링하는 대역통과필터(9)와, 상기 필터링된 46kHz 신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(10)와, 상기 각 레벨 검출기 출력을 비교하여 AFT에러 신호를 출력하는 비교기(11)와, 상기 비교기 출력을 최적의 캡스턴 위상제어를 위해 설정해 놓은 기준값들과 비교하고 이 비교 결과에 따라 증폭 이득 제어 수단(4A)의 이득을 조절함과 함께 갭스턴 모터(12)의 제어 및 기준 신호 발생기(6)의 제어를 수행하는 제어부(13A)로 구성되며, 도면에서 부호 14는 발진기, 15는 분주기, 16은 가산기, Y는 휘도신호, C는 칼라신호이다.

상기한 바와같이 구성된 본 발명 장치에 의한 자동 트래킹 제어의 수순을 도면 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하면, 헤드(1)에서 비디오 테이프로부터 재생된 비디오 RF신호는 스위칭부(2)가 재생단(PB)측으로 전환 되어 있을 경우 저역 통과 필터(3)를 통하여 캡스턴 모터의 위상 제어를 위해 기록되어 있는 파일롯 신호가 필터링 되고 이 파일롯 신호는 증폭 이득부(4A)로 증폭되어 혼합부(5)에 공급된다.

이때 제어부(13A)는 재생 모드에서 상기 증폭 이득부(4A)의 이득을 초기 이득값(G)으로 출력하여 증폭 이득부(4a)에서는 이 초기 이득값(G)으로 입력 파일롯 신호를 증폭하게 된다.

혼합부(5)는 제어부(13A)의 선택신호(SEL1,SEL2) 제어를 받아 발생되는 기준 신호 발생기(6)의 출력신호와 상기 초기 이득값(G)으로 증폭된 파일롯 신호를 혼합하여 ATF신호를 만들기 위한 16kHz신호 성분과 46kHz신호 성분을 출력하고, 16kHz신호 성분은 대역 통과 필터(7)를 통해 필터링되어 레벨 검출기(8)에서 그 레벨이 검출되며, 이 레벨 검출신호는 비교기(11)의 일측 입력단(+)에 공급되는 한편, 상기 46kHz신호 성분은 대역 통과 필터(9)에서 필터링되어 레벨 검출기(10)에서 그 레벨이 검출되어 비교기(11)의 타측 입력단(-)에 공급된다.

상기 16kHz, 46kHz신호 성분은 헤드가 비디오 테이프를 트레이스(trace)함에 있어서 헤드가 좌우로 치우친 정도, 즉, 미스 트래킹(miss tracking)하는 정보의 양이다.

비교기(11)는 두 입력 신호 레벨을 비교하여 비교 결과로 ATF에러 신호를 출력하고 이 에러 신호는 제어부(13A)에 입력되며, 제어부(13A)는 입력된 ATF에러 신호를 이용하여 캡스턴 모터(12)의 위상 제어를 수행하게 된다.

즉, 제어부(13A)는 입력된 ATF에러 신호의 레벨(K)을 계측하여 이 값(K)을 최적의 캡스턴 위상 제어를 위해 실험적으로 구하여 미리 설정해 높은 기준값(a,b)과 서로 비교하는데, 여기서 기준값(a)은 최적의 캡스턴 모터 위상제어를 위해 설정된 최소값이고, 기준값(b)은 최적의 캡스턴 모터 위상제어를 위해 설정된 최대값이다.

상기 비교 결과 ATF신호 레벨값(K)이 최소값(a) 보다 작은 값이면 제어부(13A)는 증폭 이득부(4A)의 이득(G)을 1단계 증가시켜 주고 (G=G+1), 상기 비교 결과 ATF신호 레벨값(K)이 최대값(b)을 초과하면 제어부(13A)는 증폭 이득부(4A)의 이득(G)을 1단계 감소시켜 주며(G=G-1), 상기 비교 결과 ATF신호 레벨값(K)이 최적의 범위, 즉, a≤K≤b이면 상기 초기 이득값(G)을 유지해 준다.

따라서 상기한 바와같이 검출되는 ATF에러 신호의 레벨이 작은 경우에는 최적의 검출레벨 범위에 들어오도록 이득을 증가시켜 증폭해 주고, 낮은 경우에는 최적의 검출 레벨 범위에 들어 오도록 이득을 감소시켜 증폭해 주므로 헤드의 단차나 테이프의 기록 특성, 기록 모드에 관계없이 항상 일정한 레벨의 ATF에러 신호 검출을 확보해 줄 수 있다.

도면 제4도의 (a) 내지 (h)는 상기한 바와같이 본 발명에 의하여 ATF에러 신호의 검출 레벨 안정화가 이룩된 경우 회로 각 부분에서의 신호 파형을 나타낸 것으로, (a)도는 헤드 스위칭 신호를 나타내며 구간(T1)은 파일롯 신호 레벨이 높은 경우를, 구간(T2)은 파일롯 신호 레벨이 낮을 경유를, 구간(T3)은 파일롯 신호의 레벨이 최적인 경우를 각각 나타낸다.

그러나 (b)도는 제어부(13A)에서 출력되는 기준 신호 발생기(6)의 선택 제어신호(SEL1)를, (c)도는 선택 제어 신호(SEL2)를 각각 나타내며, (d)도는 이득이 자동 조절되기 이전에 검출되는 파일롯 신호의 각 구간(T1,T2,T3)별 파형을, (e)도는 상기(d)도의 파일롯 신호에 의하여 검출되는 ATF에러신호의 파형을 각각 나타내고 있다.

한편, (f)도는 상기한 각 구간(T1,T2,T3)에 대응하여 제어부(13□)에서 출력되는 이득값의 곡선을 나타낸 것으로 상기한 바와같이 파일롯 신호 레벨이 높은 구간(T1)에서는 이득값을 그만큼 감소시켜 주고, 파일롯 신호 레벨이 낮은 구간(T2)에서는 이득값을 그만큼 높여주며, 최적 레벨은 구간(T3)에서는 초기값을 그대로 유지함을 보이고 있는 것이다.

따라서 이와같이 이득 제어 결과로 출력되는 파일롯 신호는 (g)도와 같이 일정한 레벨로 유지되고, 따라서 이 파일롯 신호에서 추출한 ATF에서 신호도 (h)도와 같이 일정한 레벨로 유지되는 것이다.

제어부(13A)는 구간(t1)에서 캡스턴 모터(12)의 위상을 제어하고 구간(t2)에서는 트랙검색과 이득제어를 위한 ATF에러 신호의 레벨을 검출하여 상기한 동작을 수행한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 헤드의 단차나 증폭기의 재생 특성, 테이프의 기록 특성 또는 기록 모드에 관계없이 항상 일정한 레벨의 ATF에서 신호를 갖고 이로부터 캡스턴 모터의 위상을 제어하므로 정밀한 위상 제어가 가능하고, 따라서 재생되는 비디오 신호와 오디오 신호의 트래킹 에러를 줄여 고화질 고음질의 영상과 음성 재현을 기 할 수 있으며 이에 다라 기기의 품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 비디오 테이프에 재생되는 파일롯 신호로부터 캡스턴 모터의 위상 제어를 위해 검출되는 ATF에러 신호의 레벨값(K)을 판단하는 제1과정과, 상기 판단된 ATF에러 신호의 레벨값(K)을 최적의 캡스턴 모터 위상 제어를 위해 설정해 높은 기준값(a,b)들과 비교하는 제2과정과, 상기 비교 결과 ATF에러 신호의 레벨값(K)이 기준값(a,b)으로 정해진 일정 범위를 벗어난 경우에는 재생 파일롯 신호의 증폭 이득을 증가 또는 감소 시켜 상기 기준값으로 정해지는 최적의 제어범위 내로 유지시켜 주는 제3과정으로 이루어진 자동트래킹 제어 방법.
2. 일정 기준 신호와 지생 신호의 파일롯 신호를 비교하여 캡스턴 모터의 위상/속도를 제어하는 자동 트래킹 장치에 있어서, 비디오 테이프로부터 기록된 비디오 신호를 읽어내는 헤드부와 ; 상기 헤드로부터 재생된 비디오 신호중 파일롯 신호를 필터링하는 필터부와 ; 상기 필터부로부터 출력된 파일록 신호의 증폭 이득을 조절하는 증폭 이득부와 ; 상기 증폭 이득부로부터 증폭된 파일롯 신호와 상기 일정 기준신호를 혼합하여 서로 다른 신호를 출력하는 혼합부와 ; 상기 혼합부로부터 출력된 서로 다른 신호를 입력으로 하여 두신호의 차값을 검출하는 검출부와 ; 상기 검출부로부터 검출된 검출값과 미리 설정된 일정 범위값을 비교하여 검출값이 범위값에 벗어나지 않도록 상기 증폭 이득부의 이득값을 가변함과 아울러, 상기 캡스턴 모터의 위상/속도를 제어하는 제어부 ; 를 포함함을 특징으로 하는 자동 트래킹 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 혼합부의 서로 다른 출력신호중 16kHz성분을 필터링하는 대역통과필터(7)와, 상기 필터링된 16kHz신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(8)와, 상기 혼합부의 출력중 46kHz 성분을 필터링하는 대역통과필터(9)와, 상기 필터링된 46신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(10)와, 상기 각 레벨 검출기 출력을 비교하여 ATF에러 신호를 상기 제어부로 출력하는 비교기(11)로 이루어 짐을 특징으로 하는 트래킹 제어 장치.