KR100606158B1 - 자기 기록/재생 장치 - Google Patents

Abstract

제 1 테이프폭을 갖는 제 1 자기 테이프에 적용된 디지털 기록 포맷에 따른 데이터의 적어도 두 트랙(track)들을 제 1 테이프폭보다 더 큰 제 2 테이프폭을 갖는 제 2 자기 테이프상에 형성된 한 트랙에 연속적으로 기록하고, 제 2 자기 테이프로부터 데이터를 재생하는 자기 기록/재생 장치이다. 이 장치는 고정 드럼(drum), 및 고정 드럼에 상대적으로 회전되도록 적용되는 회전 드럼을 포함한다. 회전 드럼은 제 2 자기 테이프에 대해 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위한 기록/재생 헤드(head)와, 제 2 자기 테이프에 기록된 데이터를 삭제하기 위한 삭제 헤드를 갖는다. 회전 드럼의 회전 방향으로 확장된 다수의 그루브(groove)들은 회전 드럼의 외부 원주에 형성되고, 그루브들의 각각은 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 갖는다. 또한, 회전 드럼의 회전 방향에 수직인 방향으로 측정되는 삭제 헤드의 헤드폭은 기록/재생 헤드의 헤드폭보다 더 크다.

자기 헤드, 회전 드럼

Description

자기 기록/재생 장치{Magnetic record/playback apparatus}

도 1은 DV 포맷에서 사용하기 위한 6.35mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프에 DV 포맷의 디지털 신호를 기록하는 경우의 트랙 패턴(track pattern)을 도시하는 개략적인 도면.

도 2는 도 1에 도시된 모든 트랙들에 겹쳐진 파일럿 신호(pilot signal)들의 스펙트럼을 나타내는 도면.

도 3은 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프에 본 발명에 따른 기록 포맷으로 디지털 신호를 기록하는 경우의 트랙 패턴을 도시하는 개략적인 도면.

도 4a는 본 발명에 따른 기록 포맷으로 회전 드럼 주위에서 자기 테이프의 테이프 랩각도(tape wrap angle)을 설명하는 평면도.

도 4b는 회전 드럼상에 설치된 자기 헤드들의 위치들을 설명하는 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 기록 포맷의 한 트랙의 유효 랩각도를 설명하는 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 기록 포맷의 자기 테이프에서의 트랙 패턴의 예를 설명하는 도면.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 자기 기록/재생 장치의 개략적인 구성을 도시하는 블록도.

도 8은 도 7에 도시된 자기 기록/재생 장치에서 판독/기록부의 개략적인 구성을 도시하는 블록도.

도 9는 도 7에 도시된 자기 기록/재생 장치에서 ATF 파일럿 신호들의 순차와 자기 헤드들의 스위칭 타이밍예를 도시하는 타이밍도.

도 10은 도 7에 도시된 자기 기록/재생 장치에서 회전 드럼 유닛의 기본적인 부분을 확대한 단면도.

도 11은 회전 드럼상에 형성된 각각의 그루브의 폭과 RF 출력 파형의 크기 사이의 관계를 도시하는 그래프.

도 12는 각각의 자기 헤드의 돌출량(projection amount)과 RF 출력 파형의 크기 사이의 관계를 도시하는 그래프.

도 13은 본 발명의 양호한 실시예에서 회전 드럼과 자기 테이프 사이에 형성된 공기막(air film)의 두께를 도시하는 그래프.

도 14는 종래 기술의 8mm 비디오 테이프 기록계에서 더 작은 폭의 각각의 그루브를 사용한 비교를 도시하는, 도 13과 유사한 그래프.

도 15는 회전 드럼의 테이프 입구에서의 공기막과 회전 드럼의 테이프 출구에서의 공기막 사이의 두께 차이를 설명하는 개략적인 평면도.

도 16은 본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따른 회전 드럼 유닛의 개략적인 투시도.

도 17은 두 기록/재생 헤드들과 삭제 헤드의 위치들을 도시하는, 도 16에 도시된 회전 드럼 유닛의 개략적인 평면도.

도 18은 도 16에 도시된 기록/재생 헤드들과 삭제 헤드로 사용되는 자기 헤드의 개략적인 투시도.

도 19는 본 발명에 따라 디지털 신호들의 형태로 정보가 기록된 자기 테이프를 개략적으로 설명하는 도면.

도 20은 삭제 헤드폭에 대한 헤드 마모의 의존도를 도시하는 그래프.

도 21은 도 16에 도시된 회전 드럼 유닛의 기본적인 부분을 확대한 단면도.

도 22는 회전 드럼상에 형성된 각각의 그루브의 폭과 RF 출력 파형의 크기 사이의 관계를 도시하는 그래프.

도 23은 각각의 자기 헤드의 돌출량과 RF 출력 파형의 크기 사이의 관계를 도시하는 그래프.

도 24는 본 발명의 양호한 제 2 실시예에서 회전 드럼과 자기 테이프 사이에 형성된 공기막의 두께를 도시하는 그래프.

도 25는 종래 기술의 8mm 비디오 테이프 기록계에서 더 작은 폭의 각각의 그루브를 사용한 비교를 도시하는 그래프.

도 26은 회전 드럼의 테이프 입구에서의 공기막과 회전 드럼의 테이프 출구에서의 공기막 사이의 두께 차이를 설명하는 개략적인 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

40: 회전 드럼 유닛 41, 43: 자기 헤드

100: 회전 드럼 유닛 120: 회전 드럼

130: 자기 기록/재생 헤드 133: 테이프 슬라이딩 표면

200: 회전 드럼 300: 고정된 드럼

400: 삭제가능 헤드 500: 그루브

본 발명은 자기 테이프에 대해 디지털 신호를 기록 또는 재생하는 자기 기록/재생 장치에 관한 것이다.

최근에, 디지털 비디오 신호와 디지털 오디오 신호를 기록하기 위한 가정용 조합형 카메라/디지털 비디오 테이프 기록계 및 가정용 고정형 디지털 비디오 테이프 기록계가 출시되었다.

이러한 디지털 비디오 테이프 기록계들을 위한 기록 시스템으로는 소위 DV 포맷(소비자용 6.35mm 자기 테이프를 사용하는 IEC 61834 나선형 주사 디지털 비디오 테이프 카셋트 기록 시스템(525/60, 625/50, 1125/60, 및 1250/50 시스템들))이 공지되어 있다. DV 포맷에서, 사용되는 테이프는 6.35mm(= 1/4 inch)로서, 이는 아날로그 비디오 테이프 기록계를 위한 종래 기술의 기록 시스템에서 사용되는 비디오 테이프의 테이프폭 보다 더 작다(예를 들면, 8mm 포맷; 소비자용 8mm 자기 테이프를 사용하는 IEC 60843 나선형 주사 비디오 테이프 카셋트 기록 시스템). 이러한 더 작은 테이프폭에도 불구하고, DV 포맷은 기록되는 신호가 압축되고 기록 밀도가 증가되어 종래 기술의 기록 포맷과 비교해 더 높은 영상질을 갖는 더 긴 주기의 기록을 허용하는 장점을 갖는다.

아날로그 비디오 테이프 기록계를 위한 종래 기술의 기록 포맷(예를 들면, 8mm 포맷)과 DV 포맷 사이에는 호환성이 없다. 그러나, DV 포맷의 신호가 종래 기술의 아날로그 기록 시스템에서 사용되는 더 넓은 비디오 테이프에 기록되고 그로부터 재생될 수 있으면, 기록/재생가능한 주기는 더 높은 영상질을 유지하면서 더 증가될 수 있다. 또한, 이와 같이 종래 기술의 기록 시스템에서 사용되는 비디오 테이프에 DV 포맷의 신호를 기록하고 그로부터 재생하는 것이 허용되면, 종래 기술의 기록 시스템에서 사용되는 비디오 테이프의 부분들과 제작 설비들을 포함하여 현존하는 자원들이 효율적으로 사용될 수 있다.

8mm 아날로그 비디오 테이프 기록계의 포맷에 적용되는 자기 기록/재생 장치는, 예를 들면, 회전 드럼(상단 드럼)과 고정 드럼(하단 드럼)을 갖는 회전 드럼 유닛을 포함한다. 회전 드럼의 회전 속도는 예를 들면, 1800rpm으로 설정된다. 회전 드럼의 외부 원주 표면은 회전 드럼의 회전 방향으로 확장된 그루브(groove)로 형성된다. 이러한 종류의 자기 기록/재생 장치에서는, 적절한 RF 출력 파형을 보장하는 것이 중요하다. 자기 헤드(head)를 사용해 자기 테이프에 신호를 기록하고 그로부터 재생하도록 회전 드럼을 회전시킬 때, 회전 드럼의 회전으로 인해 발생되는 공기막(air film)의 두께는 적절한 RF 출력 파형이 구해질 수 있는가 여부에 큰 영향을 주는 것으로 공지되어 있다. 이에 대해, 그루브는 공기막의 두께를 제한시키도록 회전 드럼의 외부 원주 표면상에 형성된다.

그러나, 회전 드럼의 회전 속도가 예를 들면, 4500rpm으로 변하여 8mm 포맷 자기 기록/재생 장치에 DV 포맷의 신호를 기록하면, 공기막의 두께는 반드시 증가되어 적절한 RF 출력 파형이 구해질 수 없는 문제점을 일으킨다.

또한, 회전 드럼은 아날로그 비디오 테이프에 정보를 기록하고 그로부터 재생하기 위한 자기 기록/재생 헤드와 아날로그 비디오 테이프에 기록된 정보를 삭제하기 위한 삭제 헤드를 갖는다. 따라서, 자기 기록/재생 헤드와 삭제 헤드는 회전 드럼의 회전으로 회전된다. 회전 드럼의 회전 동안, 자기 기록/재생 헤드와 삭제 헤드는 아날로그 비디오 테이프에 정보를 기록하고 그로부터 재생하거나 아날로그 비디오 테이프에 기록된 정보를 삭제하도록 아날로그 비디오 테이프에 접촉된다.

특별히, 아날로그 비디오 테이프가 고항전력(Hc)을 갖는 코팅된 테이프 등인 경우에는 삭제 헤드를 사용해 정보가 잘 기록/재생될 수 있다.

종래 기술의 8mm 포맷 자기 기록/재생 장치의 회전 드럼을 사용해 DV 포맷의 신호를 기록/재생하거나 삭제하기 위해, 회전 드럼의 회전 속도는 아날로그 기록을 위한 1800rpm에서 디지털 기록을 위한 4500rpm으로 변해야 한다.

상술된 바와 같이 회전 드럼의 회전 속도가 증가될 때, 회전 드럼에 얹어진 자기 기록/재생 헤드와 삭제 헤드는 또한 더 높은 속도로 회전된다. 그 결과로, 자기 기록/재생 헤드와 삭제 헤드가 아날로그 비디오 테이프와 접촉하는 회수가 증가되어 각각의 헤드의 마모가 증가된다.

특별히, 삭제 헤드는 아날로그 비디오 테이프와 접하도록 회전 드럼의 한 회전에서 자기 기록/재생 헤드에 선행하므로, 삭제 헤드의 마모가 자기 기록/재생 헤드의 마모보다 더 커진다. 삭제 헤드와 자기 기록/재생 헤드 사이의 마모 조건의 이러한 차이는 자기 기록/재생 장치의 서비스 수명을 단축시킨다.

삭제 헤드와 자기 기록/재생 헤드 사이의 마모 조건의 이러한 차이를 제거하기 위해, 회전 드럼에 더미 헤드(dummy head)를 부가하는 것이 제안될 수 있다. 더미 헤드를 부가함으로서, 삭제 헤드와 아날로그 비디오 테이프 사이의 접촉력이 삭제 헤드의 마모를 줄이도록 조정될 수 있다. 그러나, 회전 드럼에 더미 헤드를 부가하는 것은 비용을 증가시키게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 DV 포맷 및 아날로그 비디오 테이프 기록계 포맷 모두에서 운행되는 테이프를 안정화시킬 수 있고 적절한 RF 출력 파형을 구할 수 있는 자기 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조로 자기 기록/재생 헤드와 삭제 헤드 사이의 마모 조건 차이를 줄일 수 있어 그에 의해 자기 기록/재생 장치의 서비스 수명을 연장시키는 자기 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 양상에 따라, 제 1 테이프폭을 갖는 제 1 자기 테이프에 적용된 디지털 기록 포맷에 따라 적어도 두 개의 데이터 트랙(track)들을 제 1 테이프폭 보다 더 큰 제 2 테이프폭을 갖는 제 2 자기 테이프 상에 형성된 하나의 트랙에 연속적으로 기록하고, 제 2 자기 테이프로부터 데이터를 재생하는 자기 기록/재생 장치가 제공되고, 이는 고정된 드럼과, 고정된 드럼에 상대적으로 회전되도록 적용되는 회전 드럼을 구비하고, 회전 드럼은 제 2 자기 테이프에 데이터를 기록하고 제 2 자기 테이프로부터 데이터를 재생하는 자기 헤드를 갖고, 회전 드럼은 각각이 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 갖고 회전 드럼의 회전 방향으로 확장된 다수의 그루브(grommve)들로 형성되는 외부 원주 표면을 갖는다.

상술된 바와 같이, 각각이 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 갖는 다수의 그루브들은 회전 드럼의 회전 방향으로 확장되도록 회전 드럼의 외부 원주 표면상에 형성된다. 따라서, 회전 드럼이 회전하는 동안 회전 드럼의 외부 원주 표면과 자기 테이프 사이에 형성된 공기막(air film)의 두께는 회전 드럼의 회전 속도가 상대적으로 낮은 경우 및 상대적으로 높은 경우에서 모두 적절한 값으로 제한될 수 있다. 그 결과로, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있고 자기 테이프의 안정된 운행이 또한 보장될 수 있다.

각각의 그루브의 폭이 0.19mm 이하이면, 공기막의 두께는 디지털 기록 포맷에 따라 데이터를 기록하기에 적절한 값으로 제한될 수 없으므로, 적절한 RF 출력 파형을 보장하기가 어렵고 테이프의 안정된 운행이 보장될 수 없다. 또한, 사용 환경이 제한되고(특히, 고온에서), 서비스 수명이 감소된다(헤드들 사이의 마모 조건 차이로 인해).

각각의 그루브의 폭이 0.23mm 이상이면, 상대적으로 낮은 드럼 회전 속도로 아날로그 기록하는 경우에 공기막의 적절한 두께가 보장될 수 없으므로, 자기 테이프가 회전 드럼에 고착되는 경향이 있다. 그 결과로, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 없고 자기 테이프의 안정된 운행이 달성될 수 없다. 더욱이, 이와 같이 공기막의 두께가 작으면, 와우(wow)와 플러터(flutter)가 저하되고, 자기 헤드와 자기 테이프 사이의 접촉 압력의 증가로 테이프 표면에 결함(주사 결함)을 발생시킨다.

양호하게, 자기 헤드는 회전 드럼의 외부 원주 표면으로부터 20μm ± 3μm의 양만큼 돌출된다.

상기 범위내에서 자기 헤드의 돌출량을 설정함으로서, 적절한 RF 출력 파형을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 충격 에러도 방지될 수 있어 자기 헤드의 서비스 수명을 연장시킬 수 있다.

자기 헤드의 돌출량이 17μm 이하이면, 적절한 RF 출력 파형이 쉽게 보장될 수 없는 반면, 자기 헤드의 돌출량이 23μm 이상이면, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있지만, 충격 에러가 발생되어 자기 헤드의 서비스 수명이 감소된다.

양호하게, 제 1 테이프폭은 6.35mm이고; 제 2 테이프폭은 8mm이며; 디지털 기록 포맷에 따른 데이터를 제 2 자기 테이프에 기록하는 경우, 회전 드럼은 4500rpm으로 회전되고; 또한 자기 헤드를 사용해 아날로그 데이터를 제 2 자기 테이프에 기록하는 경우, 회전 드럼은 1800rpm으로 회전된다.

제 2 자기 테이프에 디지털 기록하는 경우, 회전 드럼의 회전 속도는 4500rpm으로 설정되는 반면, 제 2 자기 테이프에 아날로그 기록하는 경우, 회전 드럼의 회전 속도는 1800rpm으로 설정된다.

비록 회전 드럼의 회전 속도가 4500rpm과 1800rpm 사이에 변하지만, 공기막의 적절한 두께는 각각 상술된 주어진 범위들 내에서 회전 드럼의 각각의 그루브의 폭과 자기 헤드의 돌출량을 설정함으로서 얻어질 수 있고, 그에 의해 적절한 RF 출력 파형과 자기 테이프의 안정된 운행을 보장하게 된다.

보다 양호하게, 그루브들의 수는 3이다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라, 고정된 드럼; 및 고정된 드럼에 상대적으로 회전되도록 적용되는 회전 드럼을 구비한 자기 기록/재생 장치가 제공되고, 회전 드럼은 자기 기록 매체에 대해 디지털 신호들의 형태로 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 자기 기록/재생 헤드와, 자기 기록 매체에 기록된 정보를 삭제하기 위한 삭제 헤드를 갖고, 삭제 헤드는 회전 드럼의 회전 방향에 수직인 방향으로 측정된 헤드폭을 갖고, 삭제 헤드의 헤드폭은 자기 기록/재생 헤드 보다 더 크다.

상술된 바와 같이, 회전 드럼의 회전 방향에 수직인 방향으로 측정된 삭제 헤드의 헤드폭은 자기 기록/재생 헤드의 헤드폭보다 더 크다. 따라서, 삭제 헤드가 회전 드럼의 한 회전에서 자기 기록/재생 헤드를 선행하여 자기 기록 매체에 접하게 되어도, 삭제 헤드와 자기 기록/재생 헤드간의 마모 조건의 차이는 줄어들 수 있다.

본 발명의 다른 목적들 및 특성들은 첨부된 도면들과 함께 다음의 상세한 설명 및 청구항들로부터 보다 상세히 이해된다.

이제는 첨부된 도면들을 참고로 본 발명의 일부 양호한 실시예들이 상세히 설명된다.

다음의 양호한 실시예들은 다양하고 양호한 제한들을 포함하는 본 발명의 특정 양호한 실시예들이므로, 본 발명은 다른 방법으로 다음의 설명에서 지정되지 않으면 이들 양호한 실시예들에 제한되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.

처음으로, 본 발명의 양호한 실시예에서 테이프형과 같은 데이터 기록 매체인 자기 테이프에 비디오 데이터 및 오디오 데이터와 같은 데이터를 기록하는 기록 시스템이 설명된다. 이 기록 시스템은 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프상에 소위 DC-포맷의 디지털 신호를 기록하는 시스템으로, 이후 디지털 8mm 포맷이라 칭하여진다. 본 발명에 따른 기록 시스템은 종래 기술에서 공지된 DV 포맷(IEC 61834) 및 8mm 포맷(IEC 60843)과 비교하여 설명될 것이다.

도 1은 DV 포맷으로 사용되도록 6.35mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프(T1)상에 DV 포맷의 디지털 신호를 기록하는 경우의 트랙 패턴(track pattern)을 도시한다(이 자기 테이프(T1)는 이후 DV 테이프(본 발명에서 제 1 테이프폭을 갖는 제 1 자기 테이프에 대응하는)로 칭하여질 것이다).

도 1에 도시된 바와 같이, 참고번호(20)는 일반적으로 DV 포맷으로 6.35mm(= 1/4 inch)의 테이프폭을 갖는 DV 테이프(T1) 상에 비디오 신호 등을 기록하기 위해 회전되도록 적용되는 회전 드럼(22)을 갖는 회전 드럼 유닛을 나타낸다. 회전 드럼(22)에는 서로 원주상으로 180°만큼 떨어진 반대 위치들에 다른 방위각들을 갖는 2개의 자기 헤드들(41, 43)이 제공된다. 따라서, 2개의 자기 헤드들(41, 43)은 DV 테이프(T1)의 공급 방향에 대해 주어진 각도만큼 기울어진 방향으로 DV 테이프(T1)를 주사하여 도 1에 도시된 바와 같은 트랙 패턴을 형성한다. 도 1에 도시된 트랙 패턴에서, 자기 헤드들(41, 43) 중 하나에 의해 기록된 트랙들은 이제 홀수 트랙들(O1, O3, O5, O7, 및 O9)로 칭하여지고, 다른 자기 헤드에 의해 기록된 트랙들은 짝수 트랙들(E2, E4, E6, E8, 및 E10)로 칭하여질 것이다. 이 경우, NTSC(National Television System Committee) 포맷에 따른 비디오 신호의 한 프레임은 총 10개의 트랙들, 또는 DV 포맷에서 5개의 홀수 트랙들(O1 내지 O9)과 5개의 짝수 트랙들(E2 내지 E10)의 합에 기록된다. 또한, PAL(Phase Alternation by Line) 포맷에서, 한 프레임의 비디오 신호는 총 12개의 트랙들에 기록된다.

또한, DV 포맷에서, 각각의 트랙에 기록되는 전체적인 데이터에는 24/25 변환이 행해져, 모든 트랙들에서 ATF(Automatic Track Finding(또는 Following))를 위한 파일럿(pilot) 신호들이 겹쳐진다. 재생시, 임의의 이들 파일럿 신호들은 검출되어 각각의 자기 헤드가 트래킹(tracking)을 실행하게 된다. 24/25 변환은 매 24 비트(3 바이트)의 데이터에 추가 비트(1 비트)를 삽입함으로서 실행되고, 그에 의해, 기록되는 데이터의 순차에서 3개의 주파수들을 갖는 저주파수 파일럿 성분들을 겹쳐지게 한다. 특별히, 기록되는 데이터의 런렝스(run-length)는 9 이하로 설정되고, 도 2에 도시된 스펙트럼을 만족시키도록 주파수들(f0, f1, f2)을 갖는 파일럿 신호들은 모든 트랙들에서 겹쳐진다. 예를 들면, 이 DV 포맷에서, 주파수(f0)을 갖는 파일럿 신호는 홀수 트랙들(O1, O3, O5, O7, O9)의 각각에서 겹쳐지고, 주파수들(f1, f2)을 갖는 파일럿 신호들은 대안적으로 짝수 트랙들(E2, E4, E6, E8, E10)에서 겹쳐진다. 따라서, 주파수들(f0, f1, f2)을 갖는 파일럿 신호들은 주파수들(f0, f1, f2)이 주기적으로 ..., f0, f1, f0, f2, f0, f1, f0, f2, ...의 순차로 배열되는 방식으로 모든 트랙들에 기록된다. 이러한 파일럿 신호들을 기록하면, 주파수(f0)의 파일럿 신호가 기록된 트랙을 자기 헤드들 중 하나가 주사할 때, 인접한 트랙들에 기록된 주파수들(f1, f2)의 파일럿 성분들이 누화 신호(crosstalk signal)들로 얻어질 수 있어, 재생시 안정된 트래킹을 실행하게 되는 이점이 제공된다.

도 3은 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프(T2)상에 본 발명에 따른 디지털 8mm 포맷의 디지털 신호를 기록하는 경우의 트랙 패턴을 도시한다(이 자기 테이프(T1)는 이후 8mm 테이프(본 발명에서 제 2 테이프폭을 갖는 제 2 자기 테이프에 대응하는)로 칭하여진다).

디지털 8mm 포맷에서, 디지털 비디오 신호 등은 도 1에 도시된 DV 테이프(T1) 보다 더 넓은 8mm 테이프(T2)(간단하게 또한 자기 테이프라 칭하여지는)상에 기록되도록 회전된다. 이 8mm 테이프(T2)는 아날로그 비디오 신호를 기록하기 위해 종래 기술의 8mm 포맷(IEC 60843)에서 사용되는 자기 테이프와 똑같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 참고 번호(40)는 8mm 테이프(T2)에 디지털 비디오 신호 등을 기록하도록 모터(201)에 의해 회전되도록 적용된 회전 드럼(200)을 갖는 회전 드럼 유닛을 나타낸다. 회전 드럼(200)에는 종래 기술의 아날로그 8mm 포맷에서와 같이 서로 원주상으로 180°만큼 떨어진 반대 위치들에서 다른 방위각들을 갖는 2개의 자기 헤드들(41, 43)이 제공된다. 따라서, 2개의 자기 헤드들(41, 43)은 8mm 테이프(T2)의 공급 방향에 대해 주어진 각도만큼 기울어진 방향으로 8mm 테이프(T2)를 주사하여, 도 3에 도시된 바와 같은 트랙 패턴을 형성한다.

이 디지털 8mm 포맷에서, DV 포맷의 두 트랙들 상의 데이터는 유지되고 있는 DV 포맷의 데이터 패턴으로 8mm 테이프(T2)의 한 트랙 상에 순차적으로 기록된다. 다른 말로 하면, DV 포맷에서 임의의 홀수 트랙상의 데이터와 그와 인접한 짝수 트랙상의 데이터는 디지털 8mm 포맷에서 데이터의 내용을 변화시키지 않고 한 세트로 조합되어 한 트랙에 기록된다.

특별히, 도 3에 도시된 디지털 8mm 포맷의 8mm 테이프(T2)에서는 DV 포맷의 홀수 트랙(O1)상의 데이터와 짝수 트랙(E2)상의 데이터가 한 세트로 조합되어 한 트랙에 기록된다. 유사하게, DV 포맷에서 홀수 트랙(O3)상의 데이터와 짝수 트랙(E4)상의 데이터는 한 세트로 조합되어 제 2 트랙에 기록된다. 유사하게, DV 포맷에서 홀수 트랙(O5)상의 데이터와 짝수 트랙(E6)상의 데이터는 한 세트로 조합되어 제 3 트랙에 기록된다. 유사하게, DV 포맷에서 홀수 트랙(O7)상의 데이터와 짝수 트랙(E8)상의 데이터는 한 세트로 조합되어 제 4 트랙에 기록된다. 유사하게, DV 포맷에서 홀수 트랙(O9)상의 데이터와 짝수 트랙(E10)상의 데이터는 한 세트로 조합되어 제 5 트랙에 기록된다. 이 방식으로, DV 포맷에서 임의의 인접한 두 트랙들 상의 데이터는 한 세트로 조합되어 8mm 테이프(T2)의 각각의 트랙에 기록된다.

따라서, NTSC 포맷에 따른 비디오 신호의 한 프레임은 디지털 8mm 포맷에서 8mm 테이프(T2)의 5개 트랙들에 기록된다. 한편, PAL 포맷에 따른 비디오 신호의 한 프레임은 8mm 테이프의 6개 트랙들에 기록된다.

이 디지털 8mm 포맷에서, 확장된 데이터는 또한 DV 포맷의 두 트랙들 상의 데이터에 부가하여 8mm 테이프(T2)의 각각의 트랙에 기록된다.

상술된 바와 같이, ATF를 위한 3개의 주파수들(f0, f1, f2)을 갖는 파일럿 신호들은 이 디지털 8mm 포맷으로 24/25 변환을 실행함으로서 모든 트랙들에 기록된 데이터 상에 겹쳐진다. 즉, 다른 주파수들을 갖는 파일럿 신호들은 디지털 8mm 포맷으로 임의의 인접한 트랙들에 기록되고, 각각의 트랙은 DV 포맷에서 2개의 트랙들에 대응한다. 특별히, 디지털 8mm 포맷에서, 주파수들(f0, f1, f2)을 갖는 파일럿 신호들은 주파수들(f0, f1, f2)이 ..., f0, f1, f0, f2, f0, f1, f0, f2, ...의 순차에서와 같이 주기적으로 배열되는 방식으로 DV 포맷의 조합된 홀수 트랙과 짝수 트랙의 세트로 각각 구성된 모든 트랙들에 기록된다. 이와 같이 파일럿 신호들을 기록하면, 주파수(f0)의 파일럿 신호가 기록된 트랙을 자기 헤드들 중 하나가 주사할 때, 인접한 트랙들에 기록된 주파수들(f1, f2)의 파일럿 성분들은 누화 신호들로 얻어질 수 있어, 재생시 안정된 트래킹을 이룰 수 있다는 이점이 제공된다. 이들 파일럿 신호들은 또한 모든 트랙들에 기록된 확장 데이터에 겹쳐진다. 디지털 8mm 포맷으로 한 트랙상의 확장 데이터에 겹쳐진 파일럿 신호의 주파수는 DV 포맷의 두 트랙들에 대응하는 이러한 트랙에 기록된 데이터와 똑같다.

도 4a는 디지털 8mm 포맷의 회전 드럼(200) 주위에서 8mm 테이프(T2)의 테이프 랩각도(wrap angle)을 도시한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 8mm 테이프(T2)는 디지털 8mm 포맷에서 206°의 각범위로 회전 드럼(200) 주위에서 감싸진다. 8mm 테이프(T2)상의 한 트랙은 이 랩각도 206°로 자기 헤드들 중 하나가 주사하는 동안 기록된 신호로 구성된다. 다른 방법으로, 8mm 테이프(T2)의 랩각도는 종래 기술의 아날로그 8mm 포맷과 똑같이 211°로 설정될 수 있다. 이 경우, 신호는 이 랩각도 211°의 부분각 범위 206°에서 기록된다.

도 5는 디지털 8mm 포맷의 한 트랙에서 유효 랩각도의 예를 도시하고, 도 6은 디지털 8mm 포맷에서 8mm 테이프(T2)상의 한 트랙 패턴을 도시한다.

디지털 8mm 포맷에서, 유효 랩각도는 예를 들면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 177°로 설정된다. 이 유효 랩각도의 범위에서는 두개의 서브트랙(subtrack)(SubTr #0 및 SubTr #1)들이 제공된다. 각각의 서브트랙의 랩각도는 87°로 설정되고, DV 포맷의 한 트랙상의 데이터는 DV 데이터 포맷을 변화시키지 않고 각각의 서브트랙에 기록된다. 따라서, DV 포맷에서 한 홀수 트랙상의 데이터와 그의 인접한 짝수 트랙상의 데이터는 연속적으로 이 유효 랩각도로 기록된다. 또한, 이 유효 랩각도에서 두 서브트랙(SubTr #0 및 SubTr #1)들 사이에는 3°의 갭이 ITG(Inter-Track Gap)로 정의된다.

디지털 8mm 포맷에서, 확장 영역은 유효 랩각도의 전방부, 즉 이동하는 헤드 위치에 대해 한 트랙의 선두 끝부분에 제공된다. 확장 영역의 랩각도는 26°로 설정된다. 따라서, 한 트랙의 총 랩각도는 확장 영역의 랩각도 26°와 유효 랩각도 177°의 합인 206°와 똑같다.

디지털 8mm 포맷에서, 회전 드럼(200)에 제공된 2개의 자기 헤드들(41, 43)은 회전 드럼(200)의 회전 위상과 동기화되어 발생된 스위칭 펄스(SWP)에 의해 스위칭된다. 자기 헤드들(41, 43) 중 하나(예를 들면, Ach)에 의해 유효 랩각도로 데이터를 기록하는 것이 종료될 때, 스위칭 펄스(SWP)는 on 또는 off되어 다른 자기 헤드(예를 들면, Bch)에 의해 유효 랩각도로 데이터를 기록하기 시작한다. 스위칭 펄스(SWP)는 회전 드럼(200)이 180°회전될 때마다 on 또는 off 된다.

확장 영역에 데이터를 기록하는 것은 확장 트랙 싱크 정보(Ex-ITI) 또는 이후 설명될 이전 트랙의 트랙 싱크 정보(ITI)에 의해 동기화되어 스위칭 펄스(SWP)의 스위칭에 앞서 시작된다.

상술된 바와 같은 본 발명에 따른 자기 테이프를 위한 기록 시스템에서, DV 포맷의 두 트랙들 상의 데이터는 데이터 패턴을 변화시키지 않고 8mm 테이프(T2)의 한 트랙에 연속적으로 기록된다. 따라서, 테이프의 영역은 더 긴 주기의 기록을 허용하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 다른 말로 하면, 똑같은 데이터량을 기록할 때(똑같은 시간 주기 동안), 요구되는 테이프 길이의 8mm 테이프(T2)는 DV 테이프(T1) 보다 더 짧아질 수 있으므로, 테이프 소모를 개선시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이 상술된 기록 시스템은 단순히 설명을 위한 것으로, DV 포맷에서 3개 이상의 트랙들 상의 데이터가 본 발명에 따라 한 트랙에 연속적으로 기록될 수 있어, 기록 시간 주기를 더 증가시킬 수 있다. 다른 말로 하면, 똑같은 데이터량을 기록할 때, 요구되는 테이프 길이는 더 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 기록 시스템을 사용한 자기 기록/재생 장치를 구성할 때, 8mm 테이프상의 아날로그 기록을 위한 드럼 회전 속도를 1800rpm에서 4500rpm으로 변화시킬 필요만이 있으므로, 8mm 테이프(T2)상에서 상술된 트랙 패턴을 형성하기 위한 임의의 변화들 없이 종래 기술의 아날로그 8mm 비디오 테이프 기록계의 기계적인 데크(deck) 부분이 사용될 수 있다.

캡스턴 속도(capstan speed)(즉, 테이프 공급 속도)는 단순히 트랙 피치(pitch)를 결정하므로, 요구되는 트랙 피치는 테이프와 헤드의 특성들에 따라, 또는 요구되는 호환성의 존재여부에 따라 결정될 수 있다.

이제는 유효 랩각도의 범위로 기록되는 데이터의 데이터 포맷과 확장 영역에 기록되는 데이터의 데이터 포맷이 설명된다. 유효 랩각도의 범위는 이후 확장 영 역에 대조적으로 정상 영역으로 칭하여진다.

확장 영역을 제공함으로서, 디지털 8mm 포맷으로 정상 영역에 기록된 데이터에 오버라이트(overwrite)되지 않고 오디오 데이터 및 영상 데이터의 이후 기록이 실행될 수 있다. 특별히, 데이터에 대한 충분한 갭과 트랙 싱크 정보를 확장 영역에 제공함으로서, 확실한 이후 기록이 실행될 수 있다.

이제는 상술된 디지털 8mm 포맷을 사용해 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 기록하는 자기 기록/재생 장치가 설명된다.

도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 자기 기록/재생 장치(10)의 개략적인 구성을 도시한다.

자기 기록/재생 장치(10)는 도 3에 도시된 8mm 테이프(T2)에 상술된 디지털 8mm 포맷으로 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 기록하고 8mm 테이프(T2)로부터 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 재생하는 소위 조합형 카메라/비디오 테이프 기록계이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 자기 기록/재생 장치(10)는 아날로그 비디오 신호를 출력하도록 목적 영상을 픽업(pick up)하는 영상 픽업부(11), 영상 픽업부(11)에서 발생된 아날로그 비디오 신호를 DV 데이터로 변환하고 8mm 테이프(T2)로부터 판독된 DV 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하는 DV 데이터 프로세서부(12), 8mm 테이프(T2)의 확장 영역에 기록된 확장 데이터를 발생시키고 8mm 테이프(T2)의 확장 영역으로부터 판독된 확장 데이터를 처리하는 확장 데이터 프로세서부(13), 8mm 테이프(T2)에 대해 데이터를 판독 및 기록하는 판독/기록부(14), 및 각각의 성분을 제어하는 주제어부(15)를 포함한다.

자기 기록/재생 장치(10)는 또한 DV 데이터 프로세서부(12)에서 발생된 아날로그 비디오 신호를 출력하는 비디오 출력 단자(16), 오디오 신호를 입력 및 출력하는 오디오 입력/출력 단자(17), 및 오디오 입력/출력 단자(17)로부터 입력된 오디오 신호를 DV 데이터 프로세서부(12)나 확장 데이터 프로세서부(13)에 선택적으로 공급하고 DV 데이터 프로세서부(12) 또는 확장 데이터 프로세서부(13)로부터 출력된 오디오 신호를 오디오 입력/출력 단자(17)에 선택적으로 공급하는 스위치(18)를 포함한다.

도 7에 도시된 영상 픽업부(11)는 예를 들면, 렌즈와 같은 광학 시스템, CCD, 및 신호 처리 회로와 같은 전기 시스템으로 구성된다. 영상 픽업부(11)는 아날로그 비디오 신호(휘도 신호, 적색 색차 신호, 및 청색 색차 신호를 포함하는)를 발생하고, 이 아날로그 비디오 신호를 DV 데이터 프로세서부(12)에 공급한다.

기록시, DV 데이터 프로세서부(12)는 영상 픽업부(11)로부터 아날로그 비디오 신호를 수신하고, 오디오 입력/출력 단자(17)를 통해 외부 소스로부터 공급된 아날로그 오디오 신호를 수신하고, 또한 주제어기(15)로부터 부가 정보를 수신한다. 이어서, DV 데이터 프로세서부(12)는 이들 신호들과 정보를 DV 포맷에 따른 데이터 포맷으로 변환하고, DV 포맷으로 트랙당 변환된 데이터(디지털 8mm 포맷으로 각각의 서브트랙(SubTr #0 또는 SubTr#1)에 기록되는 데이터에 대응하는)를 판독/기록부(14)에 공급한다.

재생시, DV 데이터 프로세서부(12)는 판독/기록부(14)에 의해 8mm 테이프(T2)의 정상 영역(유효 랩각도)으로부터 판독된 DV 데이터를 수신하고, 이 DV 데이터를 비디오 데이터, 오디오 데이터, 및 부가 정보로 분할한다. 이어서, DV 데이터 프로세서부(12)는 비디오 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하고, 아날로그 비디오 신호를 출력을 위해 비디오 출력 단자(16)에 공급한다. 또한, DV 데이터 프로세서부(12)는 분할된 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하고, 분할된 아날로그 오디오 신호를 출력을 위해 오디오 입력/출력 단자(17)에 공급한다. 또한, DV 데이터 프로세서부(12)는 분할된 부가 정보를 주제어기(15)에 공급한다.

음성의 기록 또는 이후 기록시, 확장 데이터 프로세서부(13)는 외부 소스로부터 공급된 오디오 입력/출력 단자(17)에서 오디오 신호를 수신하고 주제어기(15)로부터 부가 정보를 수신한다. 이어서, 확장 데이터 프로세서부(13)는 이들 신호와 정보를 확장 영역에 기록하기에 적절한 데이터 포맷으로 변환하고, 확장 영역에 기록되는 확장 데이터로 변환된 데이터를 판독/기록부(14)에 공급한다. 재생시, 확장 데이터 프로세서부(13)는 판독/기록부(14)에 의해 8mm 테이프(T2)의 확장 영역으로부터 판독된 확장 데이터를 수신하고, 확장된 데이터를 오디오 데이터 및 부가 정보로 분할한다. 이어서, 확장 데이터 프로세서부(13)는 분할된 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하고, 아날로그 오디오 신호를 오디오 입력/출력 단자(17)에 공급한다. 또한, 확장 데이터 프로세서부(13)는 부가 정보를 주제어기(15)에 공급한다.

부가하여, 확장 데이터 프로세서부(13)는 확장 영역에 파일럿 신호를 기록하도록 기록된 확장 데이터의 24/25 변환을 실행한다. 파일럿 신호는 똑같은 트랙의 정상 영역에 기록된 DV 데이터에 겹쳐진 파일럿 신호와 똑같은 주파수를 갖는다.

테이프에 기록할 때 정상 영역의 오디오 구역에 오디오 데이터를 기록하는 경우, 도 7에 도시된 스위치(18)는 오디오 신호를 DV 데이터 프로세서부(12)에 공급하도록 DV 데이터 프로세서부(12)에 연결된 제 1 단자를 선택한다. 테이프상의 기록 또는 이후 기록시 확장 영역의 확장 데이터 구역에 오디오 데이터를 기록하는 경우, 스위치(18)는 오디오 신호를 확장 데이터 프로세서부(13)에 공급하도록 확장 데이터 프로세서부(13)에 연결된 제 2 단자를 선택한다. 테이프로부터 재생할 때 정상 영역에 기록된 오디오 데이터를 출력하는 경우, 스위치(18)는 DV 데이터 프로세서부(12)로부터의 오디오 신호를 오디오 입력/출력 단자(17)에 공급하도록 제 1 단자를 선택한다. 테이프로부터 재생할 때 확장 영역에 기록된 오디오 데이터를 출력하는 경우, 스위치(18)는 확장 데이터 프로세서부(13)로부터의 오디오 신호를 오디오 입력/출력 단자(17)에 공급하도록 제 2 단자를 선택한다.

판독/기록부(14)는 정상 영역 및 확장 영역에 대한 판독/기록 DV 데이터 및 확장 데이터에 자기 헤드들의 스위칭 제어, 회전 드럼의 회로 제어, 8mm 테이프(T2)의 이동 속도 제어를 실행한다.

도 7에 도시된 주제어기(15)는 DV 데이터 프로세서부(12)의 제어, 확장 데이터 프로세서부(13)의 제어, 판독/기록부(14)의 제어, DV 데이터 프로세서부(12) 및 확장 데이터 프로세서부(13)에 공급되는 부가 정보의 발생, 및 8mm 테이프(T2)로부 터 판독된 부가 정보의 처리를 실행한다. 주제어기(15)는 또한 스위치(18)의 스위칭 제어를 실행한다.

도 8은 도 7에 도시된 판독/기록부(14)의 양호한 실시예를 도시한다.

판독/기록부(14)는 회전 드럼(200)을 갖는 회전 드럼 유닛(40), 회전 드럼(200)에 제공된 제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43), 제 1 자기 헤드(41)를 구동하는 제 1 증폭기(43A), 제 2 자기 헤드(43)를 구동하는 제 2 증폭기(44), 기록되는 DV 데이터와 확장 데이터를 조합하고 분리하는 데이터 조합기/분리기(45), 8mm 테이프(T2)를 공급하는 테이프 공급 시스템(46), 회전 드럼 유닛(40)을 구동하는 드럼 구동 시스템(47), 제어기(48)를 포함한다.

8mm 테이프(T2)는 나선형 주사 포맷으로 회전 드럼 유닛(40) 주위에서 감싸진다. 제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43)은 서로 원주상으로 180°만큼 떨어진 반대 위치에서 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200)의 외부 원주 표면상에 제공된다.

제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43) 각각은 8mm 테이프(T2)의 길이 방향(공급 방향)에 대해 4.8999°만큼 경사진 방향으로 8mm 테이프(T2)상에서 미끄러지도록 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200) 회전에 의해 이동되고, 그에 의해 8mm 테이프(T2)에 신호를 기록하거나 그로부터 재생하게 된다. 제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43)은 신호들의 기록 또는 재생을 실행하도록 회전 드럼(200)의 회전 위치에 따라 스위칭된다. 이러한 스위칭은 제어기(48)로부터 발생된 스위칭 펄스(SWP)와 동기화되어 실행된다.

스위칭 펄스(SWP)는 회전 드럼(200)의 회전 위상을 나타내는 PG 신호에 따라 회전 드럼(200)이 180°회전될 때마다 고레벨과 저레벨 사이에서 스위칭된다. 예를 들면, 스위칭 펄스(SWP)가 고레벨일 때는 제 1 자기 헤드(41)가 선택되어 신호들을 기록 또는 재생하고, 스위칭 펄스(SWP)가 저레벨일 때는 제 2 자기 헤드(43)가 선택되어 신호들을 기록 또는 재생한다.

테이프 공급 시스템(46)은 정상적인 기록 및 재생 동안 일정한 속도로 8mm 테이프(T2)를 공급한다.

드럼 구동 시스템(47)은 정상적인 기록 및 재생 동안 일정한 속도로(예를 들면, 4500rpm) 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200)을 회전시킨다.

재생시, 도 8에 도시된 제어기(48)는 제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43)의 트래킹 제어를 실행하도록 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200)의 회전 위상을 제어한다. 회전 드럼(200)의 회전 위상 제어는 데이터 조합기/분리기(45)에 의해 검출된 ATF 파일럿 신호에 따라 실행된다. ATF 파일럿 신호는 각각의 트랙상에 기록된 데이터에 겹쳐진다. 제 1 자기 헤드(41)(또는 제 2 자기 헤드(43))가 주파수(f0)를 갖는 파일럿 신호가 기록된 트랙을 주사할 때, 제어기(48)는 인접한 트랙들 상에 기록된 주파수들(f1, f2)을 갖는 파일럿 성분들을 누화 신호들로 검출하고, 그에 의해 인접한 트랙들로부터의 파일럿 신호들이 동일해지도록 트래킹 제어를 실행한다.

재생 또는 오버라이트(overwrite)될 때, 제어기(48)는 트랙의 자기 헤드의 기록 위치나 재생 위치를 제어하도록 ITI 또는 Ex-ITI를 검출한다. 예를 들면, 오디오 데이터만을 재기록하거나, 비디오 데이터만을 재기록하거나, 서브코드만을 재기록하거나, 또는 확장 데이터만을 재기록하는 경우, 제어기(48)는 자기 헤드가 트랙상의 주어진 위치로 올 때, 데이터의 오버라이트가 시작되고 새로운 데이터가 트랙의 다른 부분에 기록된 데이터에 기록되지 않도록 하는 제어를 실행한다. 특별히, 정상 영역에 기록된 오디오 데이터 또는 비디오 데이터를 재기록하는 경우, 제어기(48)는 클럭을 발생하도록 이 정상 영역에서 트랙의 선두 끝부분에 기록된 ITI를 검출하고, 그에 의해 회전 드럼 유닛(40), 제 1 자기 헤드(41), 및 제 2 자기 헤드(42)의 기록 제어를 실행한다. 확장 영역에 확장 데이터 또는 서브코드를 재기록하는 경우, 제어기(48)는 클럭을 발생하도록 이 확장 영역의 선두 끝부분에 기록된 Ex-ITI를 검출하고, 그에 의해 회전 드럼 유닛(40), 제 1 자기 헤드(41), 및 제 2 자기 헤드(43)의 기록 제어를 실행한다.

기록시, 데이터 조합기/분리기(45)는 DV 데이터 프로세서부(12)로부터 DV 데이터를 수신하고 확장 데이터 프로세서부(13)로부터 확장 데이터를 수신한다. 이어서, 데이터 조합기/분리기(45)는 DV 데이터를 각각이 DV 포맷의 두 트랙들에 대응하는 다수의 세그먼트(segment)들로 분리하고, 각각의 세그먼트를 한 트랙에 대응하는 확장 데이터와 조합하여, 디지털 8mm 포맷의 한 트랙에 대응하는 데이터를 형성한다. 이어서, 데이터 조합기/분리기(45)는 스위칭 펄스(SWP)에 따라 기록에 사용되는 자기 헤드들(41, 43) 중 하나를 주기적으로 선택하고, 한 트랙의 데이터를 선택된 자기 헤드(41 또는 43)에 공급한다.

재생시, 데이터 조합기/분리기(45)는 제 1 및 제 2 자기 헤드들(41, 43)에 의해 8mm 테이프(T2)로부터 판독된 데이터를 수신한다. 이어서, 데이터 조합기/분리기(45)는 각각의 자기 헤드들(41, 43)로부터 공급된 한 트랙에 대응하는 데이터를 정상 영역으로부터 판독되는 DV 포맷의 두 트랙들에 대응하는 DV 데이터로, 또한 확장 영역으로부터 판독되는 확장 데이터로 분리한다. 또한, 데이터 조합기/분리기(45)는 DV 데이터를 DV 데이터 프로세서부(12)에 공급하고 분할된 확장 데이터를 확장 데이터 프로세서부(13)에 공급하도록 스위칭 펄스(SWP)에 따라 재생에 사용되는 자기 헤드들(41, 43) 중 하나를 주기적으로 선택한다.

이제는 기록시 자기 기록/재생 장치(10)에서 자기 헤드들(41, 43)의 스위칭 타이밍이 설명된다.

도 9는 기록시 자기 기록/재생 장치(10)에서 ATF 파일럿 신호들의 순차와 자기 헤드들(41, 43)의 스위칭 타이밍에 대한 예를 도시하는 타이밍도이다. 자기 기록/재생 장치(10)에서, 회전 드럼(200)의 지름은 40mm로 설정되고, 회전 드럼(200)의 회전 속도는 4500rpm으로 설정된다.

자기 기록/재생 장치(10)에서, RF 신호의 클럭 주파수(헤드 당 기록 비율)는 41.85 Mbps로 설정되고, 이는 종래 기술의 DV 포맷 기록/재생 장치에서와 똑같다. 종래 기술의 DV 포맷 기록/재생 장치에서 홀수 트랙(Och)상의 데이터는 제 1 서브트랙(SubTr #0)에 기록되고, 종래 기술의 DV 포맷 기록/재생 장치에서 짝수 트랙(Ech)상의 데이터는 제 1 서브트랙(SubTr #0)에 이어지는 제 2 서브트랙(SubTr #1)에 기록된다. 3°의 랩각도에 대응하는 짧은 시간 간격은 제 1 서브트랙(SubTr #0)과 제 2 서브트랙(SubTr #1) 사이에서 정의된다. 180°의 회전 각도는 제 1 서브트랙(SubTr #0)상의 데이터 시작 위치와 다음 제 1 서브트랙(SubTr #0)상의 데이터 시작 위치 사이에서 정의된다. 도 4b에 도시된 바와 같이 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200)상에 제공된 2개의 자기 헤드들(41, 43)는 서브트랙들(SubTr #0 및 SubTr #1)상의 RF 신호들의 세트의 채널이 변할 때마다 on 및 off 되는 스위칭 펄스(SWP)에 의해 번갈아 스위칭된다.

즉, 자기 기록/재생 장치(10)에서, DV 포맷의 짝수 트랙(Ech) 및 홀수 트랙(Och)상의 RF 신호들의 세트는 한 채널로 처리되어, 회전 드럼(200)의 매 180°회전 마다 한 트랙으로 기록된다.

자기 기록/재생 장치(10)에서 ATF 파일럿 신호들은 RF 신호들의 세트로 구성된 채널이 제공되는 모든 트랙들에 도 3에 도시된 ..., f0, f1, f0, f2, f0, f1, ...의 순차에서와 같이 주기적으로 기록된다. 상술된 두 자기 헤드들의 스위칭과 다른 ATF 파일럿 신호들의 할당은 주어진 트랙 패턴을 형성하도록 실행된다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기 기록/재생 장치(10)에서, DV 포맷 데이터는 DV 포맷에서 사용되는 자기 테이프(T1) 보다 더 넓은 8mm 테이프(T2)에 기록될 수 있다. 또한, 두 트랙들 상의 DV 포맷 데이터는 데이터 포맷을 변화시키지 않고 디지털 8mm 포맷으로 한 트랙에 연속적으로 기록될 수 있고, 그에 의해 테이프 영역의 효과적인 사용과 더 긴 주기의 기록을 허용한다. 반대로, 똑같은 양의 데이터를 기록할 때, 요구되는 테이프 길이는 도 1에 도시된 DV 포맷에서와 비교해 감소될 수 있고, 그에 의해 테이프 소모에서의 개선이 허용된다.

또한, 본 발명에 따른 자기 기록/재생 장치(10)에서, DV 포맷 데이터는 현존하는 8mm 테이프 기록계의 기계적인 데크 부분에 설치된 회전 드럼의 회전 속도를 간단히 변화시키고 DV 신호전송 시스템에서 스위칭 펄스들과 ATF 파일럿 신호들을 단순히 재배열함으로서 8mm 테이프(T2)에 기록될 수 있고, 그에 의해 종래 기술의 비디오 테이프 부분들과 제작 설비들을 포함하는 현존하는 자원들을 효과적으로 사용하게 된다.

상술된 자기 기록/재생 장치(또한 자기 기록 장치라 칭하여지는)가 도 3에 도시된 바와 같이 회전 드럼 유닛(40)을 포함할 때, 회전 드럼 유닛(40)은 일반적으로 회전 드럼(200)과 고정 드럼(300)으로 구성된다. 회전 드럼(200)은 또한 상단 드럼이라 칭하여지고, 고정 드럼(300)은 또한 하단 드럼이라 칭하여진다.

회전 드럼(200)은 드럼 구동 시스템(47)에 의해 고정 드럼(300)에 상대적으로 도 3에 도시된 화살표 R의 방향으로 회전된다.

도 10은 회전 드럼(200), 고정 드럼(300), 및 자기 헤드들(41, 43)(도시된 것 중 하나)를 포함하는 회전 드럼 유닛(40)의 기본적인 부분의 확대 단면도이다. 자기 헤드들(41, 43)은 서로 원주상으로 180°만큼 떨어진 반대 위치들에서 회전 드럼(200)의 하단 표면상에 얹어진다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 삭제가능 헤드(400)도 또한 유사한 방식으로 회전 드럼(200)상에 얹어진다.

도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이, 회전 드럼(200)의 회전 방향을 따라 확장되도록 회전 드럼(200)의 외부 원주(원통형) 표면(200A)상에는 다수의(예를 들어, 양호한 본 실시예에서 도시된 바와 같이 3개의) 그루브들(500)이 형성된다. 양호한 본 실시예에서, 모든 그루브들(500)은 똑같은 폭(W)을 갖고, 이들은 동일한 간격들로 평행하게 형성된다.

자기 헤드들(41, 43) 각각은 회전 드럼(200)의 외부 원주 표면(200A)으로부터 일정량(T) 만큼 돌출되도록 회전 드럼 유닛(40)의 회전 드럼(200)의 하단 표면상에 형성된 리세스(recess)(200B)에 고정된다. 회전 드럼(200)의 회전으로 인해 회전 드럼(200)의 외부 원주 표면(200A)과 자기 테이프(T2) 사이에는 공기막(AF)이 형성된다. 공기막(AF)의 두께를 적절하게 제한함으로서, 각각의 자기 헤드들(41, 43)에서 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있고, 자기 테이프(T2)의 안정된 운행이 또한 보장될 수 있다. 이를 위해, 각각의 그루브(500)의 폭(W)은 주어진 범위 내에 들도록 설정되고, 각각의 자기 헤드들(41, 43)의 돌출량(T)은 이후 설명될 바와 같이 주어진 범위 내에 들도록 설정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 자기 헤드들(41, 43)이 회전 드럼(200)의 회전 속도 1800rpm으로 자기 테이프(T2)상에 아날로그 기록을 실행하는 경우와 자기 헤드들(41, 43)이 회전 드럼(200)의 회전 속도 4500rpm으로 자기 테이프(T2)상에 디지털 기록을 실행하는 경우에서 모두 도 3에 도시된 회전 드럼 유닛(40)의 안정된 실행도를 보장하기 위해, 각각의 그루브(500)의 폭(W)의 주어진 범위와 각각의 자기 헤드들(41, 43)의 돌출량(T)의 주어진 범위는 다음과 같이 설정된다:

회전 드럼(200)의 각각의 그루브(500) 폭(W) : 0.21mm ± 0.02mm

각각의 자기 헤드들(41, 43)의 돌출량(T) : 20μm ± 3μm

각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.19mm 보다 작으면, 공기막(AF)의 두께는 디지털 기록 포맷에서 데이터를 기록할 때의 적절한 값으로 제한될 수 없으므로, 적절한 RF 출력 파형을 보장하는 것이 어렵고, 자기 테이프의 안정된 운행이 달성될 수 없다. 더욱이, 사용 환경이 제한된다. 즉, 일반적인 온도에서는 거의 영향이 없더라도, 여름철과 같이 30℃ 이상의 주변 온도에서는 자기 테이프가 견고성이 부족하여, RF 출력 파형에 영향을 준다. 또한, 돌출량(T)이 과다하면, 적절한 RF 출력 파형이 얻어질 수 있지만, 헤드 마모의 문제점이 있다.

각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.23mm 이상이면, 상대적으로 낮은 드럼 속도로 아날로그 기록하는 경우 공기막(AF)의 적절한 두께는 보장될 수 없으므로, 자기 테이프가 회전 드럼에 고착되는 경향이 있다. 그 결과로, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 없고, 자기 테이프의 안정된 운행이 달성될 수 없다. 그래서, 공기막(AF)의 작은 두께는 드럼 회전 및 테이프 운행에 악영향을 주어 와우(wow) 및 플러터(flutter)의 열화를 일으킨다. 또한, 각각의 헤드와 테이프 사이의 접촉 압력이 증가되어 테이프 표면상에 결함(주사 결함)을 발생시킨다.

각각의 자기 헤드의 돌출량(T)이 17μm 이하이면, 안정된 RF 출력 파형을 보장하기가 어렵다. 비록 초기 조건에 문제가 없더라도, 각각의 헤드의 서비스 수명이 줄어든다. 또한, 사용 환경이 제한된다.

각각의 자기 헤드의 돌출량(T)이 23μm 보다 더 높으면, 적절한 RF 출력 파형은 보장될 수 있지만, 충격 에러가 일어날 수 있어 헤드의 서비스 수명이 감소된다. 더욱이, 와우 및 플러터의 열화가 발생될 수 있다.

도 10에 도시된 공기막(AF)의 두께는 도 15에 도시된 회전 드럼(200)의 테이프 입구(200I)에서의 공기막(AF)의 두께에 대응한다. 일반적으로, 회전 드럼(200)의 테이프 출구(200J)에서 공기막(AF1)의 두께는 도 15에 도시된 바와 같이 테이프 입구(200I)에서의 공기막(AF)의 두께 보다 더 작다. 따라서, 테이프 입력(200I)에 서 공기막(AF)의 두께를 설정할 필요가 있으므로, 적절한 RF 출력 파형을 보장하게 되고 또한 자기 테이프(T2)의 운행 안정성을 보장하게 된다.

도 11은 다른 값들의 폭(W)의 각각의 그루브(500)에 대해 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형을 도시하는 막대도이다. 도 11에서, 수평축은 다른 값들의 폭(W)의 각각의 그루브(500)를 나타내고, 수직축은 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형의 크기를 나타낸다. 이 막대도에서, 흰색 막대는 1800rpm으로 회전 드럼(200)을 회전시키는 경우에 대응하고, 빗금친 막대는 4500rpm으로 회전 드럼(200)을 회전시키는 경우에 대응한다.

도 11의 막대(A)는 종래 기술에 대응하는 것으로, 여기서는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 상당히 작다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 상대적으로 크지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력의 약 60%로, 그렇게 만족스러운 것은 아니다. 도 11의 막대(B)는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.14mm인 것과의 비교에 대응한다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력으로 거의 100%이지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력의 약 80% 정도로 낮다. 도 11의 막대(C)는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.18mm인 것과의 또 다른 비교에 대응한다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력으로 거의 100%이지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 아직까지도 최대 출력의 약 90%이다.

그에 대조적으로, 도 11의 막대(D)는 본 발명의 바람직한 실시예에 대응하는 것으로, 여기서 각각의 그루브(500)의 폭(W)은 0.21mm이다. 이 경우에는 1800rpm 및 4500rpm에서의 RF 출력 파형이 모드 최대 출력으로 거의 100%이다.

도 12는 다른 값들의 돌출량(T)의 각각의 자기 헤드에 대해 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형을 도시하는 막대도이다. 도 12에서, 수평축은 다른 값들의 돌출량(T)의 각각의 자기 헤드를 나타내고, 수직축은 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형의 크기를 나타낸다. 이 막대도에서, 흰색 막대는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.18mm인 경우에 대응하고, 빗금친 막대는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.21mm인 경우에 대응한다.

도 12의 막대(A)는 본 발명의 양호한 실시예에 대응하는 것으로, 여기서 돌출량(T)은 20μm이다. 이 경우, 폭(W)이 0.18mm 및 0.21mm인 경우에서 모두 RF 출력 파형은 최대 출력으로 거의 100%이다.

그에 대조적으로, 도 12의 막대(B)는 돌출량(T)이 13μm인 것과의 비교에 대응한다. 이 경우, 폭(W)이 0.18mm 및 0.21mm인 경우에서 모두 RF 출력 파형은 도 12의 막대(A) 보다 더 낮다. 도 12의 막대(C)는 돌출량(T)이 10μm인 것과의 또 다른 비교에 대응한다. 이 경우, 폭(W)이 0.18mm인 경우에서 RF 출력 파형은 매우 낮고, 폭(W)이 0.21mm인 경우에서도 RF 출력 파형이 아직도 상당히 낮다.

도 13은 본 발명에 따라 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.21mm로 설정된 경우에서 헤드 위치에 대해 회전 드럼(200)에서의 수직 위치와 테이프 입구(200I)에서의 공기막(AF) 두께(μm) 사이의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 13에서, 실선(P2)은 회전 드럼(200)의 회전 속도가 1800rpm인 경우에 대응하고, 점선(P1)은 회전 드럼(200)의 회전 속도가 4500rpm인 경우에 대응한다.

도 14는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 종래 기술의 8mm 비디오 테이프 기록 계와 같은 것과 비교하는 것을 도시하는 도 13과 유사한 그래프이다.

도 13에 도시된 점선(P1)과 도 14에 도시된 점선(E1)간을 비교하면, 본 발명에 따른 테이프 입구(200I)에서 공기막(AF)의 두께는 종래 기술에서 보다 상당히 더 작은 것으로 나타난다. 도 13에 도시된 실선(P2)과 도 14에 도시된 실선(E2)간을 비교해도 유사한 결과가 얻어진다.

그래서, 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 1800rpm 및 4500rpm에서 테이프 입구(200I)의 공기막(AF) 두께는 도 14에 도시된 바와 같은 종래 기술에서 보다 상당히 더 작다. 또한, 본 발명에 따라 1800rpm 및 4500rpm에서 모두 적절한 두께의 공기막(AF)이 얻어질 수 있다.

즉, 자기 테이프(T2)에 아날로그 신호를 기록하고 그로부터 재생하도록 1800rpm으로 회전 드럼(200)을 회전시키는 경우, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있고, 자기 테이프(T2)의 운행 안정성이 또한 보장될 수 있다. 더욱이, 자기 테이프(T2)에 디지털 신호를 기록하고 그로부터 재생하도록 4500rpm으로 회전 드럼(200)을 회전 시키는 경우에도, 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있고 자기 테이프(T2)의 운행 안정성이 또한 보장될 수 있다.

일반적으로, RF 출력 파형은 중요한 요소이다. DV 신호 기록을 포함하는 8mm 포맷 실행도를 보장할 수 있는 상단 드럼 회전 시스템을 적용하는 본 발명에 따라, 상단 드럼상에 형성된 각각의 그루브의 폭과 각각의 비디오 헤드의 돌출량은 적절한 실행도를 보장하도록 미리 결정된다.

이와 같은 상단 드럼 회전형 자기 기록/재생 장치에서, 기록 또는 재생시 상단 드럼의 회전에 의해 발생된 공기막의 두께는 실행도에 큰 영향을 끼친다. 8mm 포맷 실행도(1800rpm의 드럼 속도)를 보장하고 DV 신호 기록/재생을 위해 드럼 속도를 4500rpm으로 변화시킬 수 있는 비디오 테이프 기록계에서, 본 발명의 양호한 실시예에서는 상단 드럼상에 형성된 그루브의 수가 3으로 설정되고 각각의 그루브의 폭이 0.21mm로 설정되어, 1800rpm과 4500rpm에서 모두 적절한 값으로 공기막의 두께를 제한시키게 된다. 그 결과로, 적절한 RF 출력 파형과 비디오 테이프의 운행 안정도가 각각의 드럼 속도에서 보장될 수 있다.

더욱이, 각각의 비디오 헤드의 돌출량도 또한 실행도에 큰 영향을 준다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 회전 드럼의 외부 원주 표면으로부터의 각각의 비디오 헤드 돌출량은 20μm로 설정되므로, 그루브의 수가 3으로 설정되고 각각의 그루브의 폭이 0.21mm로 설정된 경우 드럼 속도가 1800rpm 및 4500rpm일 때 모두 실행도를 만족시킨다.

도 16은 본 발명의 또 다른 양호한 실시예에 따른 회전 드럼 유닛(100)의 개략적인 투시도이다. 자기 기록 매체로 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프(T2)는 회전 드럼 유닛(100) 주위에서 감싸진다.

회전 드럼 유닛(100)은 고정 드럼(120)과, 상대적으로 회전되도록 고정 드럼(110)의 상단 표면상에 배치된 회전 드럼(120)을 갖는다. 자기 테이프(T2)에서 디지털 신호의 형태로 정보를 기록하고 그로부터 재생하기 위한 한 쌍의 자기 기록/재생 헤드(130)는 원주상 반대 위치로 회전 드럼(120)의 외부 원주 표면상에 제공된다.

자기 테이프(T2)에 기록된 정보를 삭제하기 위한 삭제 헤드(131)는 또한 회 전 드럼(120)의 외부 원주 표면상에 제공된다.

도 17에 도시된 바와 같이, 2개의 자기 기록/재생 헤드(130)는 서로 원주상으로 180°만큼 떨어져있고, 삭제 헤드(131)는 자기 기록/재생 헤드(130) 사이에 위치한다.

회전 드럼(120)이 회전되는 동안, 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)는 도 16에 도시된 바와 같이 자기 테이프(T2)와 접촉한다.

회전 드럼(120)은 도 16 및 도 17에 도시된 화살표(X)의 방향으로 회전된다. 회전 드럼(120)의 한 회전 주기에서, 삭제 헤드(131)는 자기 테이프(T2)에 접촉하도록 자기 기록/재생 헤드(130)에 앞선다. 회전 드럼(120)의 회전 속도는 4500rpm으로 설정된다.

도 18은 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)로 사용되는 자기 헤드의 개략적인 투시도이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 자기 헤드는 일반적으로 함께 인접된 한쌍의 코어 반블록(core half block)(132a, 132b)으로 구성된다. 각각의 코어 반블럭(132a, 132b)은 MnZn 페라이트(ferrite)와 같은 자기 물질로 형성된다. 도시된 바와 같이 코어 반블록(132a, 132b)을 인접시킴으로서, 테이프 슬라이딩 표면(133)이 도 18에서 볼 수 있는 바와 같이 코어 반블록(132a, 132b)의 상단 표면에 형성되므로, 자기 테이프(T2)가 테이프 슬라이딩 표면(133)과 접촉하게 된다.

테이프 슬라이딩 표면(133)은 자기 테이프(T2)의 트랙폭(TW)에 대응하는 길이를 갖는 갭(g)으로 형성된다. 갭(g)은 갭 물질인 용융 유리 물질을 통해 인접 결합된 코어 반블록(132a, 132b)으로 형성된다. 자기장은 갭(g)의 부근에서 발생되고, 그에 의해 자기 테이프(T2)에 정보를 기록하고 그로부터 재생하거나 자기 테이프(T2)에 기록된 정보를 삭제하게 된다.

각각의 코어 반블록(132a, 132b)은 코일 설치 그루브(coil mount groove)(134)와 코일(도시되지 않은)을 감기 위한 코일 가이드 그루브(coil guide groove)(135)로 형성된다. 이들 그루브(134, 135)는 테이프 슬라이딩 표면(133) 아래에 형성된다.

기록을 위한 자기 기록/재생 헤드(130) 중 하나로 도 18에 도시된 자기 헤드를 사용하는 경우, 코일 설치 그루브(134)와 코일 가이드 그루브(135)는 코일로 감기고, 전류는 주어진 방향으로 코일을 통과하여, 그에 의해 갭(g)에서 자기장이 발생되므로 자기 테이프(T2)에 정보를 기록하게 된다.

재생을 위해 자기 기록/재생 헤드(130) 중 다른 하나로 도 18에 도시된 자기 헤드를 사용하는 경우, 전류가 코일을 통과하지 않지만, 코일에서 전류가 발생하도록 자기 테이프(T2)로부터 자기장이 수신되고, 그에 의해 이 전류로부터 정보를 재생하게 된다.

삭제 헤드(131)로 도 18에 도시된 자기 헤드를 사용하는 경우, 전류는 기록을 위한 것과 반대 방향으로 코일을 통과하고, 그에 의해 갭(g)을 통해 자기 테이프(T2)에 기록된 정보를 삭제하게 된다.

이와 같이, 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)는 유사한 구성을 갖는다. 그러나, 양호한 본 실시예에서는 삭제 헤드(131)의 테이프 슬라이딩 표면(133)이 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)와 다르다. 특별히, 삭제 헤드(131)의 테이프 슬라이딩 표면(133)의 폭인 헤드폭(Y)은 각각의 자기 기록/재생 헤드(130) 보다 더 크다.

양호하게, 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)은 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y) 보다 1.2배 더 크다.

상기와 같이 구성된 2개의 자기 기록/재생 헤드(130) 및 삭제 헤드(131)는 도 17에 도시된 바와 같이 회전 드럼(120)에 설치된다.

회전 드럼(120)은 예를 들면, 4500rpm의 일정 속도로 회전되고, 회전 드럼(120)에 설치된 2개의 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)는 회전 드럼(120) 주위에 감싸진 자기 테이프(T2)와 접촉한다.

상술된 바와 같이, 자기 테이프(T2)는 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프이고, 자기 테이프(P2)상에는 디지털 신호의 형태로 정보가 기록된다.

도 19는 정보가 디지털 신호의 형태로 기록된 자기 테이프(T2)를 도시한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 자기 테이프(T2)는 8mm의 테이프폭을 갖는 자기 테이프이고, 정보는 자기 테이프(T2)에 디지털 신호의 형태로 기록된다. 이 8mm 자기 테이프(T2)는 종래 기술의 아날로그 신호 기록 포맷에서 사용되는 자기 테이프와 똑같다. 따라서, 8mm 자기 테이프(T2)를 디지털 신호 기록 포맷에 적용시킴으로서, 종래 기술의 8mm 비디오 테이프 부품과 제작 설비를 포함하여 현존하는 자원이 효율적으로 사용될 수 있다.

도 19에 도시된 디지털 8mm 포맷에서, 2개의 자기 기록/재생 헤드(130)의 갭(g)은 다른 방위각을 갖는다. 또한, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)는 자기 테이프(T2)의 공급 방향에 대해 주어진 각도로 기울어진 방향으로 자기 테이프(T2)에서 슬라이드된다. 따라서, 도 19에 도시된 바와 같은 트랙 패턴이 자기 테이프(T2)상에 형성된다.

이 디지털 8mm 포맷에서, 두 트랙의 디지털 데이터는 한 트랙상에 기록된다. 즉, 6.35mm의 테이프폭을 갖는 또 다른 종류의 자기 테이프에 기록되는 두 트랙은 8mm 자기 테이프(T2)의 한 트랙에 기록된다.

특별히, 도 19에 도시된 바와 같이, 두 자기 기록/재생 헤드(130) 중 하나에 의해 기록된 홀수 트랙(O1)과 다른 자기 기록/재생 헤드(130)에 의해 기록된 짝수 트랙(E2)은 한 트랙으로 연속하여 배열된다. 유사하게, 홀수 트랙(O3)과 짝수 트랙(E4)은 한 트랙으로 연속하여 배열되고; 홀수 트랙(O5)과 짝수 트랙(E6)은 한 트랙으로 연속하여 배열되고; 홀수 트랙(O7)과 짝수 트랙(E8)은 한 트랙으로 연속하여 배열되고; 또한 홀수 트랙(O9)과 짝수 트랙(E10)은 한 트랙으로 연속하여 배열된다.

이 경우, NTSC(National Television System Committee) 포맷에 따른 디지털 비디오 신호의 한 프레임은 총 10개의 트랙 또는 5개의 홀수 트랙(O1 내지 O9)과 5개의 짝수 트랙(E2 내지 E10)의 합에 기록된다. 한편, PAL(Phase Alternation by Line) 포맷에서, 한 프레임의 디지털 비디오 신호는 총 12개의 트랙 또는 6개의 홀수 트랙과 6개의 짝수 트랙의 합에 기록된다.

따라서, NTSC 포맷에 따른 디지털 비디오 신호의 한 프레임은 8mm 자기 테이 프(T2)의 5개 트랙에 기록된다. 또한, PAL 포맷에 따른 디지털 비디오 신호의 한 프레임은 8mm 자기 테이프(T2)의 6개 트랙에 기록된다.

이러한 디지털 비디오 신호를 종래 기술의 8mm 자기 테이프(T2)에 기록함으로서, 똑같은 디지털 비디오 신호를 각각의 홀수 트랙(O1 내지 O9)과 각각의 짝수 트랙(E2 내지 E10)에 기록하는 경우와 비교해, 디지털 비디오 신호를 기록하는데 요구되는 트랙의 수가 약 1/2로 줄어들 수 있다.

8mm 자기 테이프(T2)에 디지털 비디오 신호를 기록할 때, 2개의 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)를 갖고 자기 테이프(T2)와 접촉하게 되는 회전 드럼(120)은 예를 들면, 4500rpm으로 회전된다. 따라서, 종래의 기술에서 1800rpm으로 아날로그 비디오 신호를 기록하는 경우와 비교해, 회전 드럼(120)의 회전 속도가 현저하게 증가된다.

그 결과로, 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)가 보통때 보다 몇배 더 많이 자기 테이프(T2)와 접촉하게 되어, 각각의 헤드의 마모를 증가시킨다. 특별히, 삭제 헤드(131)는 회전 드럼(120)의 한 회전 주기에서 자기 기록/재생 헤드(130)에 선행하여 자기 테이프(T2)와 접촉하게 되므로, 자기 테이프(T2)에 의한 삭제 헤드(131)의 마모가 각각의 자기 기록/재생 헤드(130) 보다 더 커진다.

상술된 바와 같이, 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)(도 18을 참고)은 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y) 보다 약 1.2배 더 크다. 이러한 구성으로, 1000H의 항전력을 갖는 10μm의 정상 마모가 이루어질 수 있다.

이제는 이 특성이 도 20을 참고로 보다 특별히 설명되고, 도 20은 삭제 헤드 폭에 대한 헤드 마모의 의존도, 즉 각각의 기록/재생 헤드폭에 대한 삭제 헤드폭의 비율과 삭제 헤드의 마모 사이의 관계를 나타낸다.

도 20으로부터 명백해지는 바와 같이, 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)이 일점쇄선으로 표시된 바와 같이 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y)의 0.75배 만큼 더 작게 설정되는 경우, 삭제 헤드(131)의 마모는 500H의 항전력을 갖는 12.1μm이고, 이 값은 정상 마모, 5μm 보다 훨씬 더 크다. 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)이 실선으로 도시된 바와 같이 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y)의 1배 또는 동일하게 설정되는 경우, 삭제 헤드(131)의 마모는 500H의 항전력을 갖는 8.3μm이고, 이 값은 아직 정상 마모, 5μm 보다 더 크다.

대조적으로, 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)이 점선으로 도시된 바와 같이 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y)의 1.25배 만큼 더 크게 설정되는 경우, 삭제 헤드(131)의 마모는 500H의 항전력을 갖는 4.2μm이고, 이 값은 정상 마모, 5μm 보다 더 작다.

상술된 바와 같이, 삭제 헤드(131) 마모의 타켓값은 1000H의 항전력을 갖는 10μm이고, 이는 500H의 항전력을 갖는 5μm로 변환될 수 있다. 500H의 항전력을 갖는 마모의 이 타켓값, 5μm를 이루기 위해서는 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y)에 대한 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)의 비율을 1.25와 1 사이의 중간값으로 설정하는 것으로 충분하다.

x가 각각의 자기 기록/재생 헤드폭에 대한 삭제 헤드폭의 비율을 나타내고, y가 삭제 헤드의 마모를 나타내는 경우에서, 식 y = ax + b를 고려해본다. 상기의 식에 x = 1, y = 8.3 및 x = 1.25, y = 4.2를 삽입하면, 계수 a 및 b는 a = -16.4 및 b = 24.7로 구해질 수 있다.

따라서, 삭제 헤드(131)의 마모(y)가 500H의 항전력을 갖는 타켓값으로 5μm인 경우, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)에 대한 삭제 헤드(131)의 비율(x)은 상기에서 구해진 식 y = -16.4x + 24.7에 y = 5를 삽입함으로서 약 1.2로 계산된다.

이와 같이, 양호한 본 실시예에서는 회전 드럼(120)의 삭제 헤드(131)의 헤드폭(Y)이 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)의 헤드폭(Y) 보다 약 1.2배로 더 크게 설정된다. 따라서, 삭제 헤드(131)가 각각의 자기 기록/재생 헤드(130) 보다 더 쉽게 마모되는 것을 방지하는 것이 가능하고, 그에 의해 회전 드럼 유닛(100)의 서비스 수명을 연장시키게 된다.

다음에는 도 21을 참고로, 회전 드럼(120), 고정 드럼(110), 2개의 자기 기록/재생 헤드(130), 및 삭제 헤드(131)(이들 헤드(130, 131) 중 하나가 도시되고 있다)를 포함하는 회전 드럼 유닛(100)의 기본 부분에 대한 확대 단면도가 도시된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 다수의(예를 들어, 양호한 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 3개) 그루브(500)가 회전 드럼(120)의 회전 방향으로 확장되도록 회전 드럼(120)의 외부 원주(원통형) 표면(120A)상에 형성된다. 양호한 본 실시예에서, 모든 그루브(500)는 똑같은 폭(W)을 갖고, 이들은 동일한 간격으로 평행하게 형성된다.

자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131)는 각각 회전 드럼(120)의 외부 원주 표면(120A)으로부터 일정량(T) 만큼 돌출되도록 회전 드럼(120)에 고정된다. 공기막(AF)은 회전 드럼(120)의 회전으로 인해 자기 테이프(T2)와 회전 드럼(120)의 외부 원주 표면(120A) 사이에 형성된다. 공기막(AF)의 두께를 적절한 값으로 유지함으로서, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)에서 적절한 RF 출력 파형이 보장될 수 있다. 또한, 각각의 그루브(500)의 폭(W)은 주어진 범위내에 들도록 설정되고, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130)와(131)의 돌출량(T)도 주어진 범위내에 들도록 설정되므로, 자기 테이프(T2)의 안정된 운행을 보장하게 된다.

양호한 본 실시예에서 회전 드럼 유닛(100)은 상술된 바와 같이 디지털 비디오 신호의 기록 및 재생 뿐만 아니라 아날로그 비디오 신호의 기록 및 재생도 허용하도록 구성된다.

특별히, 디지털 신호를 기록 또는 재생하는 경우, 회전 드럼(120)은 4500rpm으로 회전되는 반면, 아날로그 신호를 기록 또는 재생하는 경우에는 회전 드럼(120)이 1800rpm으로 회전된다.

이와 같이 다른 회전 속도로 회전 드럼(120)이 회전되는 동안 공기막(AF)의 두께를 적절한 값으로 유지하기 위해서는 회전 드럼(120)상에 형성된 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.21mm ± 0.02mm인 주어진 범위내에 설정된다.

또한, 자기 기록/재생 헤드(130)와 삭제 헤드(131) 각각의 돌출량(T)은 20μm ± 3μm인 주어진 범위내에 설정된다.

이제는 폭(W)과 돌출량(T)에 대해 주어진 범위가 주어지는 이유가 설명된다.

각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.19mm 보다 작으면, 공기막(AF)의 두께는 회전 드럼(120)을 4500rpm으로 회전하는 경우 적절한 값으로 유지될 수 없다. 한편, 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.23mm 보다 더 크면, 공기막(AF)의 두께는 회전 드럼(120)을 1800rpm으로 회전하는 경우에도 또한 적절한 값으로 유지될 수 없다.

특히, 공기막(AF)의 작은 두께는 회전 드럼(120)의 회전과 자기 테이프(T2)의 공급에 악영향을 주어 와우와 플러터를 저하시키게 된다. 또한, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130, 131)와 자기 테이프(T2) 사이의 접촉 압력이 증가되어, 자기 테이프(T2)의 기록 표면상에 결함(주사 결함)의 문제점을 발생시킨다.

각각의 자기 기록/재생 헤드(130, 131)의 돌출량(T)이 17μm 보다 작으면, 적절한 RF 출력 파형을 보장하는 것이 어렵다. 한편, 각각의 자기 기록/재생 헤드(130, 131)의 돌출량(T)이 23μm 보다 크면, 충격 에러가 일어날 수 있어 각각의 헤드의 서비스 수명이 줄어든다. 더욱이, 와우와 플러터가 또한 저하될 수 있다.

도 21에 도시된 공기막(AF)의 두께는 도 26에 도시된 회전 드럼(120)의 테이프 입구(200I)에서 공기막(AF)의 두께에 대응한다. 일반적으로, 회전 드럼(200)의 테이프 출력(200J)에서 공기막(AFI)의 두께는 도 26에 도시된 테이프 입구(200I)에서 공기막(AF)의 두께 보다 더 작다. 따라서, 도 21에 도시된 바와 같이 테이프 입구(200I)에서 공기막(AF)의 두께를 적절한 RF 출력 파형을 보장하고 또한 자기 테이프(T2)의 운행 안정성을 보장하도록 설정할 필요가 있다.

도 22는 다른 값들의 폭(W)의 각각의 그루브(500)에 대해 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형을 도시하는 막대도이다. 도 22에서, 수평축은 다른 값들의 폭(W)의 각각의 그루브(500)를 나타내고, 수직축은 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형 크기를 나타낸다. 이 막대도에서, 흰색 막대는 1800rpm으로 회전 드럼(120)을 회전하는 경우에 대응하고, 빗금친 막대는 4500rpm으로 회전 드럼(120)을 회전하는 경우에 대응한다.

도 22의 막대(A)는 종래 기술에 대응하는 것으로, 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 상당히 작다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 상대적으로 크지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력의 약 60%로, 이 값은 그렇게 만족스럽지 못하다. 도 22의 막대(B)는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.14mm인 것과의 비교에 대응한다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력으로 거의 100%이지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력의 약 80% 정도로 낮다. 도 22의 막대(C)는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.18mm인 것과의 또 다른 비교에 대응한다. 이 경우, 1800rpm에서의 RF 출력 파형은 최대 출력으로 거의 100%이지만, 4500rpm에서의 RF 출력 파형은 아직 최대 출력의 약 90%이다.

그에 대조적으로, 도 22의 막대(D)는 본 발명의 양호한 실시예에 대응하는 것으로, 여기서 각각의 그루브(500)의 폭(W)은 0.21mm이다. 이 경우에는 1800rpm 및 4500rpm에서의 RF 출력 파형이 모두 최대 출력으로 거의 100%이다.

도 23은 다른 값들의 돌출량(T)의 각각의 자기 헤드에 대해 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형을 도시하는 막대도이다. 도 23에서, 수평축은 다른 값들의 돌출량(T)의 각각의 자기 헤드를 나타내고, 수직축은 테이프 입구(200I)에서 각각의 자기 헤드의 RF 출력 파형 크기를 나타낸다. 이 막대도에서, 흰색 막대는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.18mm인 경우에 대응하고, 빗금친 막대는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.21mm인 경우에 대응한다.

도 23의 막대(A)는 본 발명의 양호한 실시예에 대응하는 것으로, 여기서 돌출량(T)은 20μm이다. 이 경우에는 폭(W)이 0.18mm 및 0.21mm인 경우에서 모두 RF 출력 파형이 최대 출력으로 거의 100%이다.

그에 대조적으로, 도 23의 막대(B)는 돌출량(T)이 13μm인 것과의 비교에 대응한다. 이 경우에는 폭(W)이 0.18mm 및 0.21mm인 경우에서 모두 RF 출력 파형이 도 23의 막대(A) 보다 더 낮다. 도 23의 막대(C)는 돌출량(T)이 10μm인 것과의 또 다른 비교에 대응한다. 이 경우에는 폭(W)이 0.18mm인 경우 RF 출력 파형이 매우 낮고, 폭(W)이 0.21mm인 경우에도 RF 출력 파형이 아직도 상당히 낮다.

도 24는 본 발명에 따라 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 0.21mm로 설정된 경우 헤드 위치에 관하여 회전 드럼(120)상의 헤드위치에 대한 회전 드럼(120)상의 수직 위치와 테이프 입구(200I)에서의 공기막(AF)의 두께(μm) 사이의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 24에서, 실선(P2)은 회전 드럼(120)의 회전 속도가 1800rpm인 경우에 대응하고, 점선(P1)은 회전 드럼(120)의 회전 속도가 4500rpm인 경우에 대응한다.

도 25는 각각의 그루브(500)의 폭(W)이 종래 기술의 8mm 비디오 테이프 기록계에서와 똑같은 것과의 비교를 도시하는 도 24에 유사한 그래프이다.

도 24에 도시된 점선(P1)과 도 25에 도시된 점선(E1)을 비교하면, 본 발명에 따라 테이프 입구(200I)에서 공기막(AF)의 두께는 종래 기술에서 보다 상당히 더 작은 것으로 나타난다. 도 24에 도시된 실선(P2)과 도 25에 도시된 실선(E2)을 비 교하여도 유사한 결과가 나타난다.

그래서, 도 24에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 1800rpm 및 4500rpm에서 모두 테이프 입구(200I)에서의 공기막(AF)의 두께는 모두 도 25에 도시된 바와 같은 종래 기술에서 보다 상당히 더 낮다. 또한, 본 발명에 따라 1800rpm 및 4500rpm에서 모두 공기막(AF)의 두께에 대한 적절한 값이 구해질 수 있다.

결과적으로, 상술된 바와 같이 회전 드럼(120)상에 형성된 각각의 그루브(500)의 폭(W)을 0.21mm ± 0.02mm의 범위내에서 설정하고 자기 기록/재생 헤드(130) 및 삭제 헤드(131) 각각의 돌출량(T)을 20μm ± 3μm의 범위내에서 설정함으로서, 다른 회전 속도로 회전되도록 적용된 회전 드럼(12)상에 형성되는 공기막(AF)의 두께가 적절한 값으로 유지될 수 있고, 안정된 RF 출력 파형이 보장될 수 있다.

본 발명이 특정한 실시예를 참고로 설명되었지만, 그 설명은 설명을 위한 것이고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 구성되지 말아야 한다. 종래 기술에 숙련된 자에게는 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 의도 및 범위에서 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변화가 일어날 수 있다.

본 발명의 회전 드럼은 제 2 자기 테이프에 대해 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위한 기록/재생 헤드와, 제 2 자기 테이프에 기록된 데이터를 삭제하기 위한 삭제 헤드를 가지며, 회전 드럼의 회전 방향으로 확장된 다수의 그루브는 회전 드럼의 외부 원주에 형성되고, 각각의 그루브는 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 갖는다. 또한, 회전 드럼의 회전 방향에 수직인 방향으로 측정되는 삭제 헤드의 헤드폭은 기록/재생 헤드 보다 더 크다.

Claims (8)

1. 제 1 테이프폭을 갖는 제 1 자기 테이프에 적용된 디지털 기록 포맷에 따른 데이터의 적어도 두 트랙들을 상기 제 1 테이프폭보다 더 큰 제 2 테이프폭을 갖는 제 2 자기 테이프 상에 형성된 한 트랙에 연속적으로 기록하고, 상기 제 2 자기 테이프로부터 상기 데이터를 재생하기 위한 자기 기록/재생 장치에 있어서,

   고정 드럼; 및

   상기 고정 드럼에 대하여 상대적으로 회전하도록 적응된 회전 드럼으로서, 상기 회전 드럼은 상기 제 2 자기 테이프 상에 상기 데이터를 기록하고 상기 제 2 자기 테이프로부터 상기 데이터를 재생하기 위한 자기 헤드를 갖는, 상기 회전 드럼을 구비하고,

   상기 회전 드럼은 상기 회전 드럼의 회전 방향으로 확장하는 3개의 동일하게 이격된 그루브들(grooves)로 형성된 외부 원주 표면을 갖고, 상기 그루브들의 각각은 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 가지며, 상기 회전 드럼이 1800rpm의 속도 및 4500rpm의 속도에서 회전할 때 100%에 가까운 최대 출력 파형이 달성되는, 자기 기록/재생 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자기 헤드는 상기 회전 드럼의 상기 외부 원주 표면으로부터 20μm ± 3μm의 양만큼 돌출되는, 자기 기록/재생 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 테이프폭은 6.35mm이고;

   상기 제 2 테이프폭은 8mm이고;

   상기 회전 드럼은 상기 디지털 기록 포맷에 따른 상기 데이터를 상기 제 2 자기 테이프에 기록하는 경우 4500rpm에서 회전되고;

   상기 회전 드럼은 상기 자기 헤드를 사용해 아날로그 데이터를 상기 제 2 자기 테이프에 기록하는 경우 1800rpm에서 회전되는, 자기 기록/재생 장치.
4. 자기 기록/재생 장치에 있어서:

   고정 드럼; 및

   상기 고정 드럼에 상대적으로 회전되도록 적용된 회전 드럼으로서, 상기 회전 드럼은 자기 기록 매체에 대해 디지털 신호들의 형태로 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 자기 기록/재생 헤드와, 상기 자기 기록 매체에 기록된 정보를 삭제하기 위한 삭제 헤드를 갖는, 상기 회전 드럼을 구비하고,

   상기 삭제 헤드는 상기 회전 드럼의 회전 방향에 수직인 방향으로 측정된 헤드폭을 갖고, 상기 삭제 헤드의 상기 헤드폭은 상기 자기 기록/재생 헤드의 헤드폭보다 더 크며,

   상기 회전 드럼은 상기 회전 드럼의 회전 방향으로 확장하는 3개의 동일하게 이격된 그루브들로 형성된 외부 원주 표면을 갖고, 상기 그루브들의 각각은 0.21mm ± 0.02mm의 폭을 가지며, 상기 회전 드럼이 1800rpm의 속도 및 4500rpm의 속도에서 회전할 때 100%에 가까운 최대 출력 파형이 달성되는, 자기 기록/재생 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 삭제 헤드의 상기 헤드폭은 상기 자기 기록/재생 헤드의 헤드폭보다 약 1.2배 크게 설정되는, 자기 기록/재생 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 자기 기록/재생 헤드는 상기 회전 드럼의 외부 원주 표면으로부터 20μm ± 3μm의 양만큼 돌출되는, 자기 기록/재생 장치.
7. 삭제
8. 삭제

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