KR970008648B1

KR970008648B1 - 비디오 카세트 레코더의 파인스틸 장치와 파인스틸 제어방법

Info

Publication number: KR970008648B1
Application number: KR1019920021200A
Authority: KR
Inventors: 이광희
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 구자홍
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1997-05-27
Also published as: KR940012371A

Abstract

없음

Description

비디오 카세트 레코더의 파인스틸 장치와 파인스틸 제어방법

제 1 도는 종래의 비디오 카세트 레코더의 스틸장치 블록구성도.

제 2 도는 (가) (나) (다)는 종래의 스틸장치에 의한 신호파형도.

제 3 도는 본 발명의 비디오 카세트 레코더 파인스틸 장치의 블록구성도.

제 4 도는 본 발명의 비디오 카세트 레코더 파인스틸 제어방법의 플로우챠트.

제 5 도의 (가) 내지 (라)는 본 발명의 파인스틸 장치에 의한 신호파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : A/D변환기2 : CPU

3 : PWM발생부4 : 메모리부

5 : 마이컴

본 발명은 비디오 카세트 레코더(VCR)에서 재생중 일시 정지화면(스틸 ; STILL) 출력시에 화면상에 나타나는 잡음을 최소화시키는 위치로 캡스턴 모터를 가변펄스폭 변조된 구동신호로 자동제어하여 파인스틸(Fine Still)을 수행시켜 주는 장치와 그 파인스틸 제어방법에 관한 것이다.

종래의 VCR 파인스틸 장치는 제 1 도를 참조하면, 캡스턴 위상에러(PE)와 속도에러(SE)를 비교하여 오차정보를 캡스턴 모터(M1)에 출력해주는 연산증폭기(A1)와, 마이컴이나 서오보오 IC로부터의 캡스턴 구동펄스를 공급해주기 위한 다이오드(D1)와, 마이컴으로부터의 캡스턴 정지 제어신호에 의하여 캡스턴 모터(M1)를 구동 정지시켜 주는 트랜지스터(Q1)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 파인스틸 장치의 동작은 제 1 도 및 제 2 도의 (가) (나) (다)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도시생략된 VCR 재생계에서는 제 2 도의 (가)와 같은 헤드 스위칭 신호에 대응하는 (나)도의 재생 RF신호를 입력받아 (다)도와 같이 엔벨로프(ENVELOPE)검파하고 이 검파된 엔벨로프 신호를 디지탈값으로 변환하여 VCR제어용 마이컴에 공급하며, 마이컴은 입력된 디지탈값을 감시하면서 사용자(시청자)의 조작키이 선택에 대응하는 일련의 제어(재생, 빨리감기, 되감기, 정지, …)를 수행하게 된다.

이때 노멀재생인 경우에 마이컴은 기존의 캡스턴 구동계(속도/위상제어계)에서 신호처리된 위상에러(PE)와 속도에러(SE)를 연산증폭기(A1)에서 연산 증폭하여 캡스턴 모터(M1)를 구동제어시키고, 재생정지모드 즉, 스틸모드인 경우에 마이컴은 일단 캡스턴 정지제어단(STOP)에 하이신호를 공급하고 상기 엔벨로프 레벨을 감시하면서 구동펄스 입력단(IN)에 노이즈가 최소로 하는 방향으로서의 캡스턴 구동펄스를 공급해준다.

즉, 먼저 캡스턴 정지제어단(STOP)에 하이신호가 인가되면 저항(R1)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이전압이 걸리게 되고, 이에 따라서 트랜지스터(Q1)가 온되므로 캡스턴 모터(M1) 구동전압이 단락되어 캡스턴 모터(M)는 구동 정지되고 재생정지화면(스틸)이 된다.

이 타이밍에서의 임의의 위치에서 정지한 관계로 아직 노이즈 최소의 정확한 정지화면 재생이 이루어지지 않으므로 마이컴은 상기한 제 2 도의 (다)에서의 엔벨로프 검파신호 레벨의 최대값이 되는 재생이 이루어지도록 구동펄스 입력단(IN)에 일정한 듀티(DUTY)의 구동펄스를 인가해준다.

이 구동펄스가 캡스턴 모터(M1)에 인가됨에 따라 모터가 구동되어 드럼헤드로 재생되는 RF엔벨로프 레벨이 최대지점이 되는 위치로 비디오 테이프를 진행시켜 주고, 모터구동 및 테이프 진행간에는 정지제어단(STOP)에 로우신호를 인가하여 트랜지스터(Q1)를 오프시켜주며, 엔벨로프 레벨이 최대지점이 되면 정지제어단(STOP)에 하이신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)를 온시켜주므로서 캡스턴 모터(M1)를 정지시킨다.

또한 이때에는 구동펄스의 공급도 중단해준다.

이와 같이 하여 재생정지화면이 노이즈가 없는 최적의 화면으로 표시되게 파인스틸 제어를 수행하는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 파인스틸 장치에 의하면 캡스턴를 포함하는 데크의 주행계의 부하가 증가되거나 캡스턴 모터의 기동 토오크(TORQUE)가 낮은 경우에는 이러한 변수요인의 고려없이 일정 듀티의 펄스만으로 캡스턴 모터구동을 수행하므로 정확한 파인스틸이 어렵고, 따라서 스틸 화면의 화질이 크게 저하되며, 각각의 VCR세트마다 나타나는 편차에 따라 미세하게 서로 다른 스틸제어(구동펄스의 공급제어)가 요구됨에도 이에 대응하지 못하여 기기의 품질이 저하되었던 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 스틸화면 재생시에 오디오 RF엔벨로프 파형의 디지탈 레벨을 헤드 스위칭 신호의 라이징엣지 또는 폴링엣지에서 샘플앤드 홀드하고 이 값이 최대값이 되도록 캡스턴 모터 구동펄스(펄스폭 변조 : PWM)의 펄스폭을 가변 제어하고 최적 펄스폭 정보를 다음의 스틸 제어를 위한 초기정보로 저장하여 활용하므로서 정확한 파인스틸과 고화질 확보 및 세트별 편차에 대응하는 비디오 카세트 레코더의 파인스틸 장치와 그 제어방법을 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 장치의 구성부터 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 3 도를 참조하면 본 발명 파인스틸 장치는, 재생되는 비디오 RF엔벨로프 검파신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D변환기(1)와, 상기 디지탈 엔벨로프 검파신호를 샘플앤드 홀드하여 화면상이 노이즈가 최소가 되는 RF시의 PWM듀티정보를 저장 및 해독하여 PWM펄스발생을 제어하는 CPU(2)와, 캡스턴 모터(M1)에 가해지는 구동펄스의 폭을 상기 CPU(2)의 제어를 받아 가변시켜 발생해주는 PWM발생부(3)와, 상기 화면상의 노이즈가 최소가 되는 PWM듀티정보가 기억되는 메모리부(4)와, 상기 A/D변환기(1)와 CPU(2) 및 PWM발생부(3)를 포함하며 스틸시에 캡스턴 모터(M1)를 정지 및 구동 제어하는 마이컴(5)으로 구성된다.

도면에서 부호 D1은 다이오드, R1은 저항, Q1은 트랜지스터, A1은 연산증폭기, PE은 위상에러, SE는 속도에러를 나타내고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 파인스틸 장치에 의한 파인스틸 제어동작은 다음과 같다.

먼저, 제 3 도 및 제 4 도에서와 같이 마이컴(5)은 일반 재생중에는 출력단(P1)에서 PWM펄스를 출력하지 않으며 또한 출력단(P2)에서는 로우신호를 출력하거나 개방(OPEN)시켜 트랜지스터(Q1)를 오프시켜 주므로서 캡스턴 모터(M1)를 통제하지 않고, 이 경우에 캡스턴 모터(M1)는 기존의 캡스턴 구동계(속도/위상 제어계)에서 신호처리된 위상제어(PE)와 속도에러(SE)를 연산증폭기(A1)에서 연산증폭하여 그 연산증폭된 신호에 의해 제어된다.

그러나 마이컴(5)에 의한 재생 및 스틸모드 판별결과 스틸모드인 경우 즉, 사용자가 VCR키이(또는 리모콘 키이)를 조작하여 재생중 일시정지를 명령하게 되면 CPU(2)는 PWM발생부(3)를 제어하여 PWM(초기펄스(ψ(i))를 출력시킨다.

PWM 초기펄스(ψ(i))는 출력단(P1)으로 출력되어 다이오드(D1)를 통해 캡스턴 모터(M1)에 공급되어 캡스턴 모터(M1)를 가동시켜 비디오 테이프를 진행시킨다.

여기서, PWM신호라는 것은 그 펄스폭이 공급되는 전류량에 비례하고, 또 모터의 회전수에 비례하므로 결국 테이프의 주행량에 비례하게 된다(각 세트나 테이프의 상태에서 따라 비례율이 다름).

예로써 정지위치로부터 최적점까지의 거리를 10이라 하면 PWM초기펄스(ψCi)=1인 경우 ψ(i+1)2, ψ(i+2)=3, ψ(i+3)=4가 되어 ψ(i+1)+ψ(i+3)=10이 된다.

따라서 차후의 ψ(i)=10이 출력된다.

이어서 제 5 도의 (가)와 같은 헤드 스위칭 신호에 대응하는 재생되는 (나)도의 비디오 RF엔벨로프 신호를 (다)도와 같이 검파하고 이 검파신호(ENV)를 A/D변환기(1)를 통해 디지탈 신호로 변환하여 CPU(2)에 공급하며, CPU(2)는 헤드 스위칭 신호의 라이징엣지 또는 폴링엣지에서의 엔벨로프 레벨과 이를 전후한 샘플앤드홀드 포인트에서의 RF엔벨로프 레벨을 서로 비교한다.

비교결과 최대의 차이가 나는 값이 되면, 즉 화면상에서 노이즈가 최소가 되는 RF엔벨로프 최대값이 되면 마이컴 출력단(P2)에서 캡스턴 정지제어를 위한 하이신호를 출력하고, 최대값에 이르지 못한 경우에는 PWM펄스폭 증가를 위한 변수(x)를 "0"으로 초기값을 정해준다.

상기한 바와 같이 마이컴 출력단(P2)에서 하이신호가 출력되면 트랜지스터(Q1)가 온되므로 캡스턴 모터(M1)는 구동 정지되고 테이프 진행이 중단되고, 이때가 노이즈 최소화면의 스틸 화면이 되며, 이 경우의 PWM펄스의 듀티값을 메모리부(4)(예 ; E 2 ROM)에 저장해주고 이 값을 PWM초기펄스(ψ(i)) 값으로 갱신시켜 준다.

즉, 헤드 스위칭이 폴링 및 라이징엣지에서 RF신호가 가장 격차가 큰 부분에서 캡스턴 모터(M1)가 정지되어 있으므로 화면상으로는 노이즈가 상, 하로 완전히 치우친 부분에 있게 되어 나타나지 않고 깨끗한 영상이 보여지게 되는 것이다.

한편, 상기한 최대값 비교 판단결과 최대값을 만족하지 못한 경우에는 PWM펄스폭의 증가를 이한 변수(x)를 "0"으로 초기화시킨 후 그 값(x)을 +1씩 증가시키면서 새로운 폭(듀티)의 PWM펄스(ψ(i))를 상기 PWM발생부(3)에서 발생시켜 출력단(P1)을 통해 출력해주고 이때의 엔벨로프값을 검색하는 일련의 과정을 그 엔벨로프 레벨이 최대값을 만족할때까지 지속하여 준다.

이와 같이 하여 최적의 화면이 구해질 때까지 PWM펄스폭을 가변시켜 주고 구해진 경우의 PWM펄스 듀티정보는 상기한 바와 같이 E 2 ROM에 저장하여 전원오프 후에도 다음의 스틸화면 재생시에 캡스턴 구동펄스의 초기값으로 활용해준다.

여기서 CPU(2)가 PWM발생부(3)를 제어하여 PWM펄스폭(듀티)을 가변시키는 과정의 예를 제 5 도의 (라)에 보이고 있다.

즉, PWM발생부(3)는 이전의 PWM펄스폭 초기값(ψ(i))을 기억하고 있다가 자후에 테이프 일정정시 신호가 들어오면 최적의 화면상태인 PWM펄스폭을 이용한다.

즉, 일정한 기울기를 갖는 기준계수값 파형(REF)상에서 임의의 1포인트를 정하여 기준값(REF_n)을 정해주고, 이 기준값만큼 디지탈 RF엔벨로프 검파값이 카운트되었을 때 검출하여 원하는 폭(듀티)의 PWM캡스턴 구동펄스를 만들어 출력한다.

예를 들면, 디지탈 RF엔벨로프 검파값을 헤드 스위칭 신호에 대응하는 순환계수값 파형(RING)을 추종하는 순환 슬로우프를 따라 카운트하면서 기준계수값 파형(REF)상에서 임의의 기준값(REF1)을 정해준 경우에는 REF1=RING값이 되는 지점(t1)(t1')(t1")(…)에서 하이신호를 출력하고 이후에 순환계수값(RING)이 "0"가 되는 지점(t0)(t0')(t0")(…)애소 로우신호를 출력하면 펄스폭=ψ1인 PWM1파형의 캡스턴 구동펄스를 만들어 출력할 수 있게 된다.

같은 방법으로 다른 레벨의 기준값(REF2)을 정해주면 상기한 바와 동일한 동작에 의해 펄스폭=ψ2인 PWM2파형의 캡스턴 구동펄스를 만들어 출력할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 가변되는 PWM펄스의 듀티변화는 상기한 바와 같이 화면상에서 노이즈를 최소화하는 RF엔벨로프 검색시까지 지속되고, 일단 노이즈 최소화면이 얻어지면 그때의 PWM듀티정보를 메모리부(4)에 저장하여 다음의 스틸모드 수행시 캡스턴 모터 초기구동 펄스로 사용하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 캡스턴 구동펄스의 듀티가변과 듀티정보의 저장 및 재활용을 통해 VCR데크의 부하, 캡스턴 모터의 기동 토오크 등과 같은 세트별 미소편차에서 파생되는 파인스틸 오차를 줄일 수 있고 이에 따른 스틸화면의 화질향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

Claims

재생되는 비디오 RF엔벨로프 검파신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D변환기(1)와 상기 디지탈 엔벨로프 검파신호를 샘플앤드 홀드하여 화면상의 노이즈가 최소가 되는 RF시의 PWM듀티정보를 저장 및 해독하여 PWM펄스발생을 제어하는 CPU(2)와, 캡스턴 모터(M1)에 가해지는 구동펄스의 폭을 상기 CPU(2)의 제어를 받아 가변시켜 발생해주는 PWM발생부(3)와, 상기 화면상의 노이즈가 최소가 되는 PWM듀티정보가 기억되는 메모리부(4)와, 상기 A/D변환기(1)와 CPU(2) 및 PWM발생부(3)를 포함하여 스틸시에 캡스턴 모터(M1)를 제어하는 마이컴(5)으로 구성된 비디오 레코더의 파인스틸 장치.
재생중 일시 정지(스틸) 수행여부를 판단하여 스틸수행인 경우에는 캡스턴 모터의 구동을 위한 PWM펄스를 초기화된 듀티의 PWM펄스로 출력해주고 비디오 RF엔벨로프 신호레벨을 헤드 스위칭 폴링 및 라이징엣지에서 샘플앤드 홀드하여 그 검색값이 최대값인가의 여부를 판단하는 과정과, 상기 판단결과 최대값이 아닌 경우에는 PWM펄스의 듀티를 순차적으로 가변시켜 가면서 캡스턴 모터를 구동시키고 그때의 RF엔벨로프를 검색하여 최대값 여부를 계속 판단하는 과정과, 상기 판단결과 최대값이면 캡스턴 모터기동을 정지시켜 스틸화면을 재생해주고 그때의 PWM듀티값을 차후의 스틸제어를 위한 상기 PWM듀티 초기값으로 저장해주는 과정으로 이루어진 비디오 카세트 레코더의 파인스틸 제어방법.