Устройство стирания и подмагничивания Советский патент 1984 года по МПК G11B5/02 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам стирания и п0дмагничивания, и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи. Известно, что при магнитной записи с высокочастотным подмагничиванием в канале записи-воспроизведения возникает специфический шум, называемый иногда шумом подмагничивания. Причиной его является наличие в токе подмагничивания четных гармоник, причем определяюш,ей, как правило, является вторая гармоника. Если фазовый сдвиг между основной частотой генератора и ее второй гармонийой не равен ЙГ, происходит искажение формы высокочастотного тока, которая становится несимметричной. При фазовом сдвиге, равном /2, асимметрия тока подмагничивания принимает максимальное значение 1. Шум, вызываемый несимметричным подмагничиванием, возрастает пропорционально асимметрии высокочастотного тока, и в определенных условиях может достигать значительной величины у чувствительных магнитных лент. Несимметричность формы тока стирания приводит к ухудшению стираемости фонограмм и к повышенному уровню шума размагниченного носителя. Известно устройство, в котором для снижения шумов подмагничивания используется двухтактный генератор стирания и подмагничивания. В устройстве токи четных гармоник в нагрузке имеют противоположные направления и взаимно компенсируются 2. Недостатком устройства является необходимость строгой идентичности параметров транзисторов в двухтактном генераторе, и связанная с этим нетехнологичная операция подбора пар транзисторов. Известно устройство, предназначенное для уменьшения величины четных гармоник в токе подмагничивания посредством дополнительной фильтрации выходного .сигнала генератора с помощью контура, обладающего высокой добротностью 3. Недостатком устройства является необходимость использования нетехнологичных моточных изделий, увеличение габаритов, сложность настройки и регулировки, что приводит к возрастанию трудоемкости. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, действие которого основано на компенсации асимметричной формы высокочастотного тока стирания и подмагничивания с помощью компенсирующего постоянного тока малой величины, протекающего через стирающую и записывающую маг нитные головки. Устройство содержит высокочастотный генератор, подключенный к стирающей или с(аписывающей головке, к которой также подключен источник постоянного напряжения, используемый для компенсации постоянной составляющей, причиной появления которой является нелинейность переходной характеристики, в данном случае - петли гистерезиса. В процессе магнитной записи движущийся мимо рабочего зазора головки носитель подвергается последовательному воздействию ряда уменьшающихся по величине амплитуды циклов перемагничивания, что приводит к постоянной остаточной намагниченности носителя и к повышению шума при воспроизведении 4. К недостаткам известного устройства относится трудоемкость подбора величины компенсирующего тока ввиду изменения фазовых сдвигов между гармониками, при котором достигнутая компенсация асимметрии может быть нарушена. Таким образом, недостатком известного устройства является ограниченный динамический диапазон записываемых сигналов из-за неполной компенсации шумов подмагничивания. Цель изобретения - расширение динамического диапазона записываемых сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство стирания и подмагничивания, содержащее высокочастотный генератор, сти рающую и записывающую магнитные головки, дополнительно введены делитель напряжения, два разнополяриых однополупериодных выпрямителя и последовательно соединенные сумматор и согласующее устройство, причем вход делителя напряжения соединен с выходом высокочастотного генератора, выход делителя напряжения соединен с входами разнополярных однополупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами сумматора, а выходы согласующего устройства соединены со стирающей и записывающей магнитными головками. На фиг. 1 приведена структурная схема, устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов; на фиг. 3 - один из конкретных вариантов электрической принципиальной схемы предложенного устройства. Устройство стирания и подмагничивания (фиг. 1) содержит высокочастотный генератор 1, соединенный со стирающей 2 и записывающей 3 магнитными головками. К выходу высокочастотного генератора 1 подключен делитель 4 напряжения, выход которого соединен с разнополярными однополупериодными выпрямителями 5 (выпрямитель положительной полуволны сигнала высокочастотного генератора 1) и 6 (выпрямитель отрицательной полуволны сигнала высокочастотного генератора I). Выходы выпрямителей 5 и б подключены к входам сумматора 7, выходом соединенного с согласующим устройством 8, выходы которого подключены к стирающей 2 и записывающей 3 магнитным головкам. Делитель напряжения (фиг. 3) состоит из двух резисторов 9 и 10, включенных между выходом генератора 1 и, корпусом. Средняя точка делителя соединена с корпусом через две параллельно включенные диодно-емкостные цепи 11, 12 и 13, 14, образующие разнополярные однополупериодные выпрямители, которые через резисторы 15 и 16 подключены к согласующему устройству 17, выполненному, например, в виде усилителя постоянного тока на. операционном усилителе. Выход согласующего устройства 17 через резисторы 18 и 19, с помощью которых устанавливается необходимый уровень компенсирующего тока, соединены соответственно со стирающей 2 и записывающей 3 магнитными головками.

Между выходом высокочастотного генератора и магнитными головками могут быть также включены (не показаны) элементы связи, например разделительные конденсаторы, регуляторы уровня токов стирания и подмагничивания. Не показано также подключение к записывающей магнитной головке усилителя записи, которое может осуществляться по схемам 2.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Высокочастотный ток стирания и подмагничивания от генератора 1, содержащий нарущающие его симметрию четные гармоники, поступает, на делитель 9 и 10. Предположим, что в соответствии с кривой А (фиг. 2а) амплитудное значение положительной полуволны Ujn меньще амплитудного значения отрицательной полуволны U Положительная полуволна сигнала генератора выпрямляется диодом 11 и заряжает конденсатор 12 до напряжения + U - ЬГд, где Уд ..- падение напряжения на диоде. При выпрямлении диодом 13 отрицательной полуволны конденсатор 14 зарядится до напряжения -Uw -f Од..

На резисторах 15 и 16 полученные постоянные напряжения разной полярности суммируются алгебраически и создают в данном случае результирующее отрицательно-постоянное напряжение, равное ий - Urn- Это напряжение поступает на инвертирующий вход усилителя постоянного тока на операционном усилителе 17, при этом на его выходе напряжения имеет положительную полярность, что приведет к протеканию постоянных токов положительной полярности по цепи: выход усилителя 17 - резисторы 18 и 19 - магнитные головки 2 и 3 корпус.

С физической точки зрения это означает, ЧТО кривая тока через соответствующую маг нитную головку поднимается на величину компенсирующего тока и занимает положение кривой Б (фиг. 2а), т.е. постоянная сос тавляющая отсутствует (кривая Б, фиг. 20). При противоположных соотнощениях амплитуд полуволн сигнала высокочастотного генератора устройство работает аналогичным образом.

0 Таким образом, в предложенном устройстве направление протекания компенсирующего тока оказывается противоположным полярности большей по амплитуде полуволны тока высокочастотного генератора. Поскольку компенсирующий ток имеет незна5 чительную величину, сопротивление резисторов 18 и 19 может быть выбрано достаточно большим (десятки килоом) и при этом высокочастотный генератор не подгружается.

Так как предложенное устройство реагирует непосредственно на амплитудные значения полуволн высокочастотного тока стирания и подмагничивания, оно обеспечивает формирование соответствующего компенсирующего тока независимо от сдвига фаз меж5 ДУ первой и четными гармониками сигнала генератора, способного изменяться в различных условиях эксплуатации.

Устройство позволяет использовать в качестве высокочастотных генераторов стирания и подмагничивания однотранзистор0 ные схемы RC-генераторов, имеющих более простую схему по сравнению с двухтактными генераторами, а также меньшие габариты их выходных трансформаторов, что особенно важно для переносной портативной ап паратуры магнитной записи.

Изобретение обеспечивает увеличение динамического диапазона записываемых и воспроизводимых сигналов на 4-5 дБ. Наиболее целесообразно его использование в

массовой бытовой аппаратуре магнитной записи 4-й группы по ГОСТ 24863-81, для которой этот ГОСТ не предусматривает применение устройств шумопонижения. Изобретеиие может также применяться в перспективных диктофонах с низковольтным авто5 номным питанием и стиранием фонограмм с помощью постоянных магнитов.

УСТРОЙСТВО СТИРАНИЯ И ПОДМАГНИЧИВАНИЯ, содержащее высокочастотный генератор, стирающую и записывающую магнитные головки, отличающееся , что, с целью расширения динамического диапазона записываемых сигналов, в него дополнительно введены делитель напряжения, два разнополярных однополупериодных выпрямителя и последовательно сое диненные сумматор и согласующее устройство, причем вход делителя напряжения соединен с выходом высокочастотного генератора, выход делителя напряжения соединен с входами разнополярных однополупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами сумматора, а вь1ходы согласующего устройства соединены со стирающей и записывающей магнитными головками. Фиг,-/