УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТИРАНИЯ ЗАПИСИ НА МАГНИТНОМ НОСИТЕЛЕ Российский патент 2004 года по МПК G11B5/24 

Изобретение относится к технике магнитной записи и предназначено для стирания записи с магнитных носителей информации, преимущественно с жестких дисков, путем намагничивания.

Известно устройство для размагничивания магнитного носителя информации (далее - магнитный носитель), преимущественно жесткого магнитного диска, находящегося в подающей системе для жестких магнитных дисков, содержащее размагничивающую катушку с полостью, в которой помещен жесткий магнитный диск для размагничивания. Устройство имеет конденсатор, который вместе с размагничивающей катушкой образует резонансный контур. Параметры конденсатора и размагничивающей катушки таковы, чтобы резонансная частота колебаний контура соответствовала частоте колебаний переменного тока (1).

Недостаток этого устройства заключается в том, что создаваемое магнитное поле с частотой 50/60 Гц неравномерно. Время размагничивания определятся многократностью воздействия резонансным магнитным полем на магнитный носитель информации. Направление вектора размагничивания постоянно и параллельно плоскости, в которой размещается подающее устройство с жестким магнитным диском. Для создания максимального тока I_mах), протекающего по размагничивающей катушке контура, потребуется блок конденсаторов и реостат для постоянной подстройки резонансной характеристики, так как в системе постоянно присутствует ток утечки.

Рассмотрим недостатки этого известного устройства более подробно.

Жесткий магнитный диск является массивным металлическим предметом. Будучи помещенным в резонансный контур он изменит резонансную частоту LC-контура. Поэтому для каждого типа жесткого магнитного диска потребуется подстройка резонансной частоты контура, которая должна быть 50/60 Гц (частота промышленной сети).

Резонансная природа создания мощного магнитного поля требует высокой добротности колебательного контура. Внесение в колебательный контур металлического предмета, представляющего собой накопитель на жестком магнитном диске (далее - НЖМД) снижает добротность контура, даже если предмет изготовлен из ферромагнетика, поскольку при требуемых напряженностях поля он утрачивает свои ферромагнитные свойства. Получение высокой добротности в таких условиях становится практически очень трудной технической задачей, требующей значительного увеличения индуктивности, а значит и массы и размеров катушки соленоида. То есть данное решение оптимально годится только для "бескорпусных" магнитных носителей информации, у которых нет металлического корпуса (кассеты, дискеты и т.п.).

Для того чтобы запасенная в резонансном контуре энергия, а следовательно, и магнитное поле, достигла максимума, требуется такое количество колебаний, которое не меньше значения добротности колебательного контура. При добротности колебательного контура, равной 200, потребуется более 200 периодов колебаний или более 4 секунд после включения колебательного контура для того, чтобы напряженность магнитного поля достигла максимального значения. Длительное включение неоправданно влечет к повышенному расходу энергии.

Вектор магнитного поля направлен вдоль одной прямой, что неэффективно для размагничивания таких носителей информации, как накопители на жестком магнитном диске (НЖМД), когда ориентация вектора намагниченности изменяется в разных местах. Для гарантированного уничтожения информации потребуется во много раз большая энергия магнитного поля, если вектор магнитного поля перпендикулярен вектору намагниченности.

Известно также устройство для стирания записи на магнитном носителе, содержащее два канала, каждый из которых включает источник постоянного напряжения, соленоид, блок накопительных конденсаторов, коммутатор для подключения блока накопительных конденсаторов к соленоиду, параллельно которому включен демпфирующий диод, а также общий для каналов блок управления (2). Охарактеризованное в этом источнике устройство принято в качестве прототипа заявленного изобретения, поскольку является наиболее близким к ней по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

Рассмотрим это известное техническое решение задачи более подробно. Как следует из его описания, данное устройство должно содержать, по крайней мере, два колебательных контура. Каждый колебательный контур состоит из источника постоянного напряжения, соленоида с демпфирующим диодом и конденсатора, выполненного полярным, который подключается через двухпозиционный ключ попеременно к источнику и соленоиду. Соленоиды соседних контуров установлены с возможностью ориентации векторов напряженности создаваемых полей, повернутыми относительно друг друга на угол, не равный 180° и 360°. Магнитный носитель информации намагничивают серией однополярных магнитных импульсов.

Недостаток данного известного устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает достаточно надежное и однородное стирание записи. Это обусловлено тем, что для стирания записи в этом устройстве требуется создание импульсного магнитного поля определенного значения с определенной ориентацией вектора в одном колебательном контуре, образованном конденсатором С1 и индуктивностью L1, и создание импульсного магнитного поля с таким же значением и с ориентацией вектора, измененного на угол α, в другом колебательном контуре, образованном конденсатором С2 и индуктивностью L2. Однако в связи с тем, что оба колебательных контура размещены на одном каркасе, угол α составляет несколько градусов, значения емкостей конденсаторов С1 и С2 и значения индуктивностей L1 и L2 и их активные сопротивления элементов коммутации К1 и К2 отличаются и не могут быть равными между собой (так как серийно выпускаемые конденсаторы, которые могут быть применены в этом устройстве, например К50-17, имеют отклонения по значениям емкостей от +50% до -10%, по току утечки до 9 мА, по тангенсу угла потерь до 20%), то для создания равных импульсных магнитных полей с ориентациями векторов, отличающимися на угол α, потребуются конденсаторы, накопительная емкость которых достаточно велика, так как она определяется значением создаваемых импульсных магнитных полей в соленоидах для стирания записи с учетом нелинейности полей по всему объему жесткого магнитного носителя информации и потерь, которые определяются технологическими процессами и материалами, из которых изготовлены жесткие магнитные носители.

Из вышесказанного в предыдущем абзаце следует, что известное устройство не обеспечивает создание равных по значению напряженности импульсных магнитных полей с ориентацией векторов, изменяемых на угол α.

Дополнительно следует отметить, что при работе устройства напряжение на конденсаторах емкостных накопителей, имеющих, как отмечено выше, различные по своей величине емкости, не постоянно еще ввиду различных значений токов утечки и ввиду того, что упомянутое напряжение на конденсаторах емкостных накопителей изменяется во времени в связи с нестабильностью источника напряжения.

Включение конденсаторов емкостного накопителя так, как это имеет место в прототипе, ограничивает накопленную энергию максимальным напряжением, допустимым для конденсатора. Поэтому для достижения необходимого значения импульсного магнитного поля для обеспечения надежного стирания информации с жесткого магнитного носителя потребуется конденсатор большой емкости и с высоким рабочим напряжением, а, как известно, конденсаторы большой емкости и высоким рабочим напряжением имеют большие габариты и вес, что нецелесообразно.

Кроме того, в источнике (2) указано, что две и более катушек индуктивности находятся на одном каркасе. Сдвиг вектора напряженности магнитного поля от катушки к катушке осуществляется путем изменения угла намотки катушек. При таком конструктивном исполнении угол между векторами напряженностей магнитного поля катушек не может быть равен 90°, что не позволяет эффективно использовать данное устройство для уничтожения информации одним и тем же устройством как на накопителях на жестком магнитном диске (НЖМД) с поверхностной (горизонтальной) намагниченностью, так и на носителях с перпендикулярной (вертикальной) намагниченностью. Реально достижимый угол между векторами напряженности магнитного поля в такой конструкции составляет несколько градусов, что недостаточно для надежного уничтожения информации в накопителе на жестком магнитном диске (НЖМД), записанной способом вертикальной намагниченности.

Воздействие многократными сериями последовательно сформированных магнитных полей лишь увеличивает расход энергии и сложность схемы, но практически не улучшают качество уничтожения информации из-за малого угла между векторами напряженности магнитного поля между катушками, что не позволяет поддерживать в соленоидах ток, необходимый для получения магнитного поля с требуемой для надежного стирания записи значением напряженности.

Целью заявленного технического решения является улучшение показателей качества стирания записи на магнитном носителе без ухудшения энергетических показателей и увеличения затрат времени на стирание записи, осуществляемое по принципу намагничивания магнитного носителя до насыщения магнитным полем, создаваемым импульсами тока, возникающими в соленоидах при их подключении к накопительным конденсаторам, предварительно заряженным через ключ от источника постоянного напряжения, за счет стабилизации напряжения на емкостных накопителях, подключенных параллельно источнику постоянного напряжения за счет стабилизации последнего. При этом перед стиранием записи на магнитном носителе может быть известно или неизвестно, какой тип записи имеется на магнитном носителе, а именно вдоль или поперек магнитной дорожки на жестком диске сделана запись.

Стирание записи может осуществляться магнитным полем, соленоиды которого расположены взаимно перпендикулярно.

Кроме того, заявленное изобретение позволяет достичь цель, заключающуюся в том, что при выборе соответствующего режима заявленного устройства можно стирать запись как при известном, так и при неизвестном типе записи на магнитном диске.

Поставленные цели достигаются тем, что в устройстве для стирания записи на магнитном носителе, содержащем два канала, включающих источник постоянного напряжения, соленоид, блок накопительных конденсаторов, коммутатор для подключения блока накопительных конденсаторов к соленоиду, параллельно которому включен демпфирующий диод, а также общий для каналов блок управления, согласно изобретению в каждый канал введены управляемый прерыватель заряда, компаратор напряжения, компаратор готовности, делитель напряжения и блок запуска коммутатора, причем управляемый прерыватель заряда включен последовательно в цепь заряда блока накопительных конденсаторов от источника постоянного напряжения, а управляющий вход прерывателя заряда подключен к выходу делителя напряжения, который подключен параллельно блоку накопительных конденсаторов, к выходу делителя напряжения подключен также первый вход компаратора готовности, вторые входы компаратора заряда и компаратора готовности подключены к источникам опорных напряжений, а между блоком управления и коммутатором включен блок запуска коммутатора.

Конкретное выполнение отдельных узлов и элементов заявленного устройства может быть различным.

Например, в частном варианте исполнения источник постоянного напряжения устройства может содержать выпрямитель, состоящий из двух последовательно соединенных диодов и повышающую обмотку сетевого трансформатора, причем разнополярные выводы диодов выпрямителя являются выходами для подключения к обкладкам соответствующих конденсаторов блока накопительных конденсаторов, один из выводов повышающей обмотки сетевого трансформатора является выводом для подключения ко входу выпрямителя через прерыватель заряда, а другой вывод обмотки сетевого трансформатора является выходом для подключения к общей точке соединения конденсаторов блока накопительных конденсаторов.

В частном варианте исполнения устройства управляемый прерыватель заряда может быть выполнен на оптосиммисторе и иметь два входа - силовой и управляющий, и два соответствующих выхода, причем силовой вход является входом для подключения к одному из отводов повышающей обмотки сетевого трансформатора, а силовой выход является выходом для подключения к общей точке соединения диодов выпрямителя, управляющий вход является входом для подключения к выходу компаратора напряжения, а управляющий выход является выходом для подключения к общей точке соединения диода выпрямителя и обкладки конденсатора блока накопительных конденсаторов с общей шиной всего устройства.

В частном варианте исполнения устройства коммутатор может быть выполнен на тиристоре и его силовые электроды могут быть подключены один к первому выводу соленоида, а второй - к общей шине всего устройства, а блок запуска коммутатора может быть выполнен на твердотельном реле, первый и второй отводы которого объединены и через резистор подключены к дополнительно введенному источнику низковольтного напряжения, причем параллельно соединенные стабилитрон и конденсатор блока запуска коммутатора подключены между упомянутым резистором и общей шиной всего устройства, третий отвод твердотельного реле соединен с выходом дополнительно введенного стабилизатора напряжения, четвертый отвод подключен через резисторный делитель к управляющему электроду делителя, а пятый отвод является входом для подключения к первому выходу блока управления.

В частном варианте исполнения устройства соленоиды обоих каналов могут быть расположены таким образом, что их продольные оси взаимно перпендикулярны, а внутри одного из соленоидов имеется полость для размещения магнитного носителя.

Сравнение заявленного устройства и ближайшего аналога (прототипа) показывает, что общими существенными признаками является наличие двух каналов, содержащих источник постоянного напряжения, соленоид, емкостный накопитель в виде блока конденсаторов, коммутатор для подключения емкостного накопителя к соленоиду, параллельно которому включен демпфирующий диод, а также общий для каналов блок управления.

Отличительными признаками являются введение в каждый канал управляемого прерывателя заряда, компаратора напряжения и компаратора готовности, делителя напряжения и их соединения между собой и с блоками, входящими в устройство в качестве общих с ближайшим аналогом, причем подробно эти соединения описаны выше.

В качестве частных существенных отличительных признаков заявляется выполнение прерывателя заряда, источника постоянного напряжения, коммутатора с блоком запуска, блока управления и взаимное расположение соленоидов.

Охарактеризованные совокупности существенных признаков обеспечивают в заявляемом устройстве стабилизированное питание соленоидов от накопительных конденсаторов от источников постоянного напряжения, причем стабилизация осуществляется за счет того, что блоки устройства образуют постоянно работающую замкнутую цепь регулирования (работа которой описана ниже), что характеризует причинно-следственную связь между существенными признаками и техническим результатом в предложенном устройстве.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, начальная часть;

на фиг.2 - то же, окончание.

Заявляемое изобретение содержит сетевой трансформатор 1 с повышающими обмотками 2 и 3 соответственно для первого канала 4 и второго канала 5, а также понижающую обмотку 6. Выполненный на оптосиммисторе прерыватель заряда 7 имеет первый вход, который соединен с первым выводом повышающей обмотки 2 сетевого трансформатора 1. Второй вывод повышающей обмотки 2 сетевого трансформатора 1 подключен к общей точке соединения блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, подключенных параллельно выпрямителю 9 своими вторыми выводами. Первый выход выполненного на оптосиммисторе прерывателя заряда 7 соединен с общей точкой соединения диодов выпрямителя 9. Второй выход выполненного на оптосиммисторе прерывателя заряда 7 соединен с общей шиной всего устройства (землей), а первый вход выполненного на оптосиммисторе прерывателя заряда 7, как отмечалось выше, соединен через токоограничивающий резистор с повышающей обмоткой 2 сетевого трансформатора 1.

Устройство включает также делитель напряжения 10, включенный параллельно выпрямителю 9 и блоку накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Делитель напряжения 10 имеет высоковольтное плечо 11 и низковольтное плечо 12. Компаратор напряжения 13 выполнен на микросхеме 14 и имеет выводы 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и светодиод 22. Вывод 15 подключен к общей шине всего устройства (земле), вывод 16 - ко второму отводу низковольтного плеча 11 делителя напряжения 10, вывод 17 - через резистор 23 к светодиоду 22, который своим вторым выводом подключен ко второму входу прерывателя заряда 7, вывод 20 - к первому отводу низковольтного плеча 12 делителя напряжения 10, отводы 18 и 21 соединены с резисторным делителем на резисторах 24, 25 и с источником 26 постоянного стабилизированного напряжения. Резистор 24 является переменным. К его движку через резистор 27 подключен вывод 19 микросхемы 14 компаратора напряжения 13. Между выводом 19 и общей шиной всего устройства (землей) включен конденсатор 28.

Компаратор готовности 29 выполнен идентично компаратору напряжения 13 и подключен параллельно ему. В конструкцию компаратора готовности 29 входят светодиод 30, резистор 31, микросхема 32, резисторы 33, 34, 35, конденсаторы 36 и 37. Микросхема 32 имеет выводы 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44. Все перечисленные элементы компаратора готовности 29 соединены аналогично компаратору напряжения 13, за исключением конденсатора 37. Конденсатор 37 подключен между низковольтным плечом 12 делителя напряжения 10 и общей шиной всего устройства (землей). Из вышеизложенного следует, что компаратор напряжения 13 и компаратор готовности 29 выполнены по известным схемам сравнения сигналов постоянного напряжения на микросхемах типа КР1006ВИ1, в выходной цепи которых включены индикаторы на светодиодах. Устройство содержит также блок 45 коммутатора, содержащий собственно коммутатор 46 на тиристоре, включенном между первым отводом соленоида 47 и общей шиной всего устройства (землей). Параллельно соленоиду 47 включен демпфирующий диод 48. Второй отвод соленоида 47 подключен к общей точке соединения выпрямителя 9, блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 и делителя напряжения 10. Блок 45 коммутатора содержит цепь запуска коммутатора, выполненную на твердотельном реле 49, имеющем отводы 50, 51, 52, 53, 54, причем отвод 52 через резисторный делитель, состоящий из резисторов 55,56, подключен к управляющему электроду тиристора 46, отводы 53 и 54 соединены между собой и подключены через резистор 57 к диодному мосту 58 источника 26 низковольтного питания (стабилизатор напряжения), отводы 53 и 54 через параллельно включенную цепь стабилитрона 59 и конденсатора 60 подключены к общей шине всего устройства (земле), отвод 50 соединен с диодным мостом 58 источника 26 постоянного стабилизированного напряжения, а отвод 51 подключен к выходу блока управления 61. Следует отметить, что, в частности, блок запуска коммутатора может быть выполнен на твердотельном реле, например, КР293КП11АП, а прерыватель заряда 7 - на оптосиммисторе, например, МОС3063. Рассмотрим теперь блок управления 61. Он содержит три кнопки включения-выключения 62, 63, 64, светодиод 65, включенный между кнопкой 64 и резистором 66, который подключен к источнику 26 постоянного стабилизированного напряжения. Блок управления 61 имеет два выхода для подключения к отводу 51 цепи запуска коммутатора, выполненного на твердотельном реле 49 первого канала 4 и к идентичной цепи запуска коммутатора второго канала 5. Указанные два выхода блока управления 61 через резисторы 67 и 68 соответственно подключены к кнопкам включения-выключения 62 и 64. Резисторы 67 и 68 через встречно включенные диоды 69 и 70 соединены с кнопкой включения-выключения 63.

Устройство содержит также соленоид 71 второго канала 5 и блок накопительных конденсаторов 72 второго канала 5. Соленоиды 47 и 71 могут быть выполнены, например, следующим образом: соленоид 47 представляет собой обмотку, намотанную на полый каркас прямоугольного сечения, в полость которого устанавливается магнитный носитель информации, подлежащий воздействию на него импульсного магнитного поля, т.е. магнитный носитель, запись на котором подлежит стиранию. Соленоид 71 состоит из двух полуобмоток, каждая из которых намотана на круглого сечения каркас, продольная ось которого перпендикулярна продольной оси каркаса прямоугольного сечения первого соленоида 47. Каркасы соленоида 71 соосно размещены над и под каркасом прямоугольного сечения первого соленоида 47. Такое выполнение обеспечивает создание магнитного поля, векторы напряженности которого взаимно перпендикулярны.

Устройство работает следующим образом.

Поскольку оно содержит два идентичных канала формирования магнитного поля, то сначала рассмотрим работу одного канала.

Переменное напряжение 315 вольт от сетевого трансформатора 1 через выполненный на оптосиммисторе прерыватель заряда 7 подается на выпрямитель 9. Выпрямленное напряжение поступает на блок накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Делитель напряжения 10 обеспечивает пропорциональное деление напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 для обеспечения работы компараторов. Компаратор напряжения 13 сравнивает напряжение с делителя напряжения 10 с опорным напряжением и при достижении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 значения примерно 810 вольт подает сигнал на выполненный на оптосиммисторе прерыватель заряда 7, который останавливает заряд. После этого начинается разряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 через цепи делителя напряжения 10 и за счет токов утечки. При уменьшении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 до значения примерно 800 вольт компаратор напряжения 13 вырабатывает сигнал на включение выполненного на оптосиммисторе прерывателя заряда 7 и заряд возобновляется. При достижении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 значения примерно 810 вольт заряд вновь прекращается. Этот процесс повторяется непрерывно до момента отключения от питающей сети.

Компаратор готовности 29 сравнивает напряжение с делителя напряжения 10 с заданным. При достижении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 значения примерно 805 вольт компаратор готовности 29 включает индикатор готовности, выполненный на светодиоде 30. Выключение компаратора готовности 29 происходит при напряжении на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 примерно 795 вольт. Таким образом, при постоянном изменении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 в процессе подзарядки выполненный на светодиоде 30 индикатор готовности не гаснет.

Точная настройка компараторов на заданные напряжения срабатывания обеспечивается с помощью регулировочных элементов резисторов 24 и 34.

При нажатии кнопки запуска срабатывает блок коммутатора 45 и блок накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 через коммутатор разряжается на соленоид 47, в котором за счет протекающего тока формируется импульсное магнитное поле. Рассмотрим данную работу устройства более подробно.

При открытом оптосиммисторе прерывателя заряда 7 начинается заряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Рассмотрим этот процесс относительно средней точки блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, к которой подсоединен один из выводов обмотки сетевого трансформатора 1. Волна напряжения от сетевого трансформатора 1 проходит через токоограничивающий резистор и оптосиммистор прерывателя заряда 7 к общей точке соединения диодов. Далее, после прохождения выпрямителя 9, положительная полуволна через один диод заряжает один из конденсаторов блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 положительно, а отрицательная полуволна через другой диод заряжает другой конденсатор блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 отрицательно. Таким образом, напряжение зарядов конденсаторов равно по амплитуде, но противоположно по знаку, вне зависимости от разброса значений емкостей этих конденсаторов. Так как конденсаторы соединены последовательно, то общее напряжение на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 равно удвоенному зарядному напряжению и составляет около 800 вольт.

Высоковольтное плечо 11 делителя напряжения 10 подключено параллельно одному конденсатору блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, следовательно, с него на компаратор напряжения 13 подается сигнал, пропорциональный полному напряжению на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, который сравнивается с опорным напряжением. Опорное напряжение формируется с помощью внутреннего делителя микросхемы 14 и внешнего делителя, состоящего из резисторов 24, 25, 27. Подстроенный резистор 24 позволяет в пределах ±5% изменять опорное напряжение для точной настройки напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Конденсаторы 36 и 28 устраняют ложные срабатывания от помех.

Действующее значение переменного напряжения на повышающей обмотке сетевого трансформатора 1 при номинальном напряжении питающей сети составляет 315 вольт, следовательно, амплитудное значение напряжения составляет 445 вольт. Это напряжение и используется для заряда блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Делитель напряжения 10 обеспечивает пропорциональное уменьшение напряжения в 100 раз. Компаратор напряжения 13 сравнивает напряжение с делителя напряжения 10 с опорным напряжением (около +8 вольт). В начале процесса заряда, когда напряжение на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 мало, на выходе микросхемы 14 (вывод 17) напряжение близко к +12 вольт. Ток с выхода микросхемы 14 протекает по цепи, состоящей из резистора 23, светодиода 22, оптосиммистора прерывателя заряда 7, общей шины всего устройства (земли). В результате светодиод 22 светится, оптосиммистор прерывателя заряда 7 открыт, идет зарядка блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. При достижении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 значения 810 вольт на выходе микросхемы 14 (вывод 17) напряжение становится близко к нулю вольт. Светодиод 22 гаснет, оптосиммистор прерывателя заряда 7 закрывается, заряд конденсаторов блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 прекращается. После этого начинается разряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 через цепи делителя напряжения и за счет токов утечки. При уменьшении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 до значения примерно 800 вольт на выходе микросхемы 14 (вывод 17) напряжение снова становится близко к +12 вольт. Возобновляется заряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Этот процесс повторяется непрерывно до момента отключения прибора от питающей сети.

Микросхема 32 компаратора готовности 29 подключена входами параллельно микросхеме 14 компаратора заряда 13 к общему делителю напряжения. Схемное решение компараторов идентично за исключением того, что к выходу микросхемы 32 подключен индикатор готовности, выполненный в виде светодиода 30, расположенный на передней панели. Для точной настройки напряжения срабатывания компаратора готовности 29 служит подстроечный резистор 34.

При достижении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 значения примерно 805 вольт на выходе микросхемы 32 (вывод 44) напряжение близко к +12 вольт. Загорается выполненный на светодиоде 30 индикатор готовности. Выключение выполненного на светодиоде 30 индикатора готовности происходит при напряжении на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 примерно 795 вольт. Таким образом, при постоянном изменении напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 в процессе подзарядки выполненный на светодиоде 30 индикатор готовности не гаснет.

Напряжение +21 вольт от диодного моста 58 источника 26 низковольтного питания через резистор 57 подается на конденсатор 60 и заряжает его. Напряжение на конденсаторе 60 в режиме ожидания составляет +15 вольт за счет ограничения стабилитроном 59. Это необходимо для устранения влияния изменения напряжения в питающей сети на цепи запуска.

При нажатии кнопки включения-выключения 62 (иначе это кнопка называется "Запуск 1") ток от источника 26 постоянного стабилизированного напряжения протекает через твердотельное реле 49, резистор 67, кнопку включения-выключения 62 на общую шину всего устройства (землю). При этом твердотельное реле 49 включается, конденсатор 60 разряжается через токоограничивающий резистор 55 резисторного делителя на управляющий переход тиристора коммутатора 46, который открывается. Начинается разряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 по цепи: положительный вывод первого конденсатора блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, соленоид 47, тиристор коммутатора 46, отрицательный вывод второго конденсатора блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. По мере увеличения силы тока в данной цепи происходит уменьшение напряжения на блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. В момент достижения максимальной силы тока электродвижущая сила соленоида 47 меняет полярность. При этом открывается демпфирующий диод 48 (далее ток протекает по цепи соленоида 47, демпфирующего диода 48), закрывается тиристор коммутатора 46 и снова начинается заряд блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Ток, протекающий через соленоид 47, создает магнитное поле.

Оба канала твердотельного реле 49 включены параллельно для уменьшения потерь и увеличения допустимой силы коммутируемого тока.

Встречно включенные диоды 69 и 70 позволяют производить включение или обоих каналов 4 и 5 одновременно от кнопки включения-выключения 63 (иначе это кнопка называется "Запуск 2″) или каждого канала в отдельности от кнопки включения-выключения 62 (иначе это кнопка называется "Запуск 1") или кнопки включения-выключения 64 (иначе это кнопка называется "Запуск 3").

Таким образом, соленоиды 47 и 71 двух каналов 4 и 5 обеспечивают формирование двух взаимноперпендикулярных магнитных полей за счет импульсных токов, поступающих в каждый соленоид через соответствующий коммутатор от соответствующего конденсатора блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4. Запись, нанесенная на магнитный носитель, помещенный в полость обмотки соленоида 47, стирается магнитным полем, вектор которого направлен вдоль магнитного носителя или перпендикулярно плоскости магнитного носителя, при известном направлении записи информации. В случае если направление записи неизвестно, то стирание (намагничивание) осуществляется воздействием на магнитный носитель обоими полями одновременно.

В зависимости от типа записи на жестком магнитном диске, которую требуется стереть, в блоке управления устройства предусмотрены три кнопки -две из них позволяют включить каналы порознь - кнопка включения-выключения 62 (иначе это кнопка называется "Запуск 1"), кнопка включения-выключения 64 (иначе это кнопка называется "Запуск 3"), а третья кнопка включения-выключения 63 (иначе это кнопка называется "Запуск 2") включает оба канала одновременно, что повышает надежность стирания записи и экономичность.

Следует отметить, что конденсаторы блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 включены параллельно-последовательно, что дает возможность создать прямо пропорциональную зависимость необходимого значения напряженности импульсного магнитного поля от напряжения на конденсаторах блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4.

Такое включение конденсаторов дает возможность использовать конденсаторы с рабочим напряжением вдвое меньшим, чем значения напряжения, снимаемого с блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4, и всю энергию блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 передать в катушку соленоида за более короткий период времени, так как добротность контура с уменьшением емкости возрастает и возрастает амплитудное значение импульсного магнитного поля.

Вышеописанное функционирование показывает, что в предложенном устройстве на конденсаторах блока накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 осуществляется стабилизация напряжения, что позволяет соленоидам создавать магнитное поле с расчетным значением напряженности, требуемым для надежного стирания магнитной записи.

Надежное стирание записи информации на жестких и гибких магнитных носителях достигается в данном устройстве созданием равных по своим значениям импульсных магнитных полей в соленоидах 47 и 71, с ориентацией векторов относительно друг друга на 90°, причем импульсных магнитных полей определенного значения, необходимого для надежного стирания записанной информации по всей площади и объему, занимаемому магнитным носителем на жестком магнитном диске (НЖМД), с учетом разных значений емкостей конденсаторов в блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 и в блоке накопительных конденсаторов 72 второго канала 5, разбросов параметров конденсаторов и других электрических радиоизделий, а также токов утечки. Равенство импульсных магнитных полей достигается и при различном времени заряда конденсаторов в блоке накопительных конденсаторов 8 первого канала 4 и конденсаторов в блоке накопительных конденсаторов 72 второго канала 5. Заряд и степень заряда контролируется делителем напряжения 11, компаратором напряжения 13 и выполненным на оптосиммисторе прерывателем заряда 7 с одновременной индикацией в процессе заряда светодиодом 22. Значение накопленной энергии, необходимое для создания импульсного магнитного поля для надежного уничтожения информации на магнитном носителе на жестком магнитном диске (НЖМД), также индицируется индикатором готовности, выполненным на основе светодиода 30, и с помощью компаратора готовности 29, который сравнивает напряжение с делителя напряжения с заданным. При постоянном изменении напряжения в допустимых пределах на блоке накопительных конденсаторов в процессе подзарядки индикатор готовности, представляющий собой светодиод 30, не гаснет.

Во втором канале 5 происходит тот же процесс, но по времени заряда он может отличаться от процесса происходящего в первом канале 4. Схемы заряда, подзаряда и индикации доводят до нужного значения напряжение накопленной энергии, создающей импульсное магнитное поле с другой ориентацией вектора для надежного уничтожения информации в магнитном носителе на жестком магнитном диске (НЖМД), записанной, например, способом вертикальной намагниченности.

Кроме того, в предлагаемом устройстве конденсаторы каждого блока накопительных конденсаторов в каждом канале 4 и 5 включены параллельно-последовательно, что позволяет снимать с блока накопительных конденсаторов напряжение, которое выше в два раза (по сравнению с включением конденсаторов в прототипе), а следовательно, получить необходимое значение импульсного магнитного поля для стирания информации с магнитного носителя с меньшими энергетическими затратами.

Источники информации

1. Патент Германии №19736383, кл. G 11 В 5/02, опублик. 1999 г.

2. Патент Российской Федерации №2144223, кл. G 11 В 5/024, опублик. 2000 г. (прототип).

Изобретение предназначено для стирания записи с магнитных носителей информации, преимущественно с жестких дисков. Устройство содержит два канала, включающие источник постоянного напряжения, соленоид, блок накопительных конденсаторов, коммутатор для подключения блока накопительных конденсаторов к соленоиду, параллельно которому включен демпфирующий диод. В каждый канал введены управляемый прерыватель заряда, компаратор напряжения и компаратор готовности, делитель напряжения, блок запуска коммутатора. Причем управляемый прерыватель заряда включен последовательно в цепь заряда блока накопительных конденсаторов от источника постоянного напряжения. Управляющий вход прерывателя заряда подключен к выходу делителя напряжения. Последний подключен параллельно блоку накопительных конденсаторов. К выходу делителя напряжения подключен также первый вход компаратора готовности. Вторые входы компаратора заряда и компаратора готовности подключены к источникам опорных напряжений. Между блоком управления и коммутатором включен блок запуска коммутатора. Техническим результатом является возможность стирания при известном или неизвестном типе записи на магнитном носителе, обеспечиваемая блоком управления, общим для обоих каналов устройства, повышение надежности стирания без увеличения времени. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для стирания записи на магнитном носителе, содержащее два канала, включающих источник постоянного напряжения, соленоид, блок накопительных конденсаторов, коммутатор для подключения блока накопительных конденсаторов к соленоиду, параллельно которому включен демпфирующий диод, а также общий для каналов блок управления, отличающееся тем, что в каждый канал введены управляемый прерыватель заряда, компаратор напряжения, компаратор готовности, делитель напряжения и блок запуска коммутатора, причем управляемый прерыватель заряда включен последовательно в цепь заряда блока накопительных конденсаторов от источника постоянного напряжения, а управляющий вход управляемого прерывателя заряда подключен к выходу делителя напряжения, который включен параллельно блоку накопительных конденсаторов, к выходу делителя напряжения подсоединен также первый вход компаратора готовности, вторые входы компаратора заряда и компаратора готовности подключены к источникам опорных напряжений, а между блоком управления и коммутатором включен блок запуска коммутатора.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник постоянного напряжения включает выпрямитель, состоящий из двух последовательно соединенных диодов, и повышающую обмотку сетевого трансформатора, причем разнополярные выводы диодов выпрямителя являются выходами для подключения к обкладкам соответствующих конденсаторов блока накопительных конденсаторов, один из выводов повышающей обмотки сетевого трансформатора является выводом для подключения ко входу выпрямителя через прерыватель заряда, а другой вывод обмотки сетевого трансформатора является выходом для подключения к общей точке соединения конденсаторов блока накопительных конденсаторов.3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что управляемый прерыватель заряда выполнен на оптосиммисторе и имеет два входа, силовой и управляющий, и два соответствующих выхода, причем силовой вход является входом для подключения к одному из отводов повышающей обмотки сетевого трансформатора, а силовой выход является выходом для подключения к общей точке соединения диодов выпрямителя, управляющий вход является входом для подключения к выходу компаратора напряжения, а управляющий выход является выходом для подключения к общей точке соединения диода выпрямителя и обкладки конденсатора блока накопительных конденсаторов с общей шиной всего устройства.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коммутатор выполнен на тиристоре и его силовые электроды подключены один к первому выводу соленоида, а второй к общей шине всего устройства, а блок запуска коммутатора выполнен на твердотельном реле, первый и второй отводы которого объединены и через резистор подключены к дополнительно введенному источнику низковольтного напряжения, причем параллельно соединенные стабилитрон и конденсатор блока запуска коммутатора подключены между упомянутым резистором и общей шиной всего устройства, третий отвод твердотельного реле соединен с выходом дополнительно введенного стабилизатора напряжения, четвертый отвод подключен через резисторный делитель к управляющему электроду делителя, а пятый отвод является входом для подключения к первому выходу блока управления.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соленоиды обоих каналов расположены таким образом, что их продольные оси взаимно перпендикулярны, а внутри одного из соленоидов имеется полость для размещения магнитного носителя.