Устройство динамического считывания электростатического рельефа Советский патент 1986 года по МПК G01R29/12 

1

ИчоОретение относится к электро- итмереииям, в частности к технике электрографической записи и считывания информации.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства, необходимой при высокой плотности перепадов электростатического рельефа, и повышение точности при считывании электростатического рельефа с поверхности движущегося носителя за счет исключения влияния на измерения величины емкости между носителем и датчиком.

На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема устройства) на фиг.2 - схематическое изображение щелевой электродинамической головки.

Электрическая схема (фиг.1) устройства содержит щелевую электродинамическую головку 1, резисторы 2 и 3 формирования эталонного поля, дроссели 4 и 5, полевые транзисторы 6 и 7 с каналом п- или р-типа резисторы 8-11. Последовательно соединенные первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы образуют мостовую схему совместно с включенными последовательно с ними переходами исток - сток первого 6 и второго 7 полевьпс транзисторов.

Источник питания подключен между общим выводом первого 8 и второго 9 резисторов, а также общим выводом третьего 10 и четвертого 11 резисторов. Выходами устройства являются общий вывод второго 9 и третьего 10 резисторов, а также общий вывод истока первого транзистора 6 и стока второго транзистора 7. Две цепи, состоящие из последовательно соединенных резистора 2 и дросселя 4, а также резкстора 3 и дросселя 5, подключены соответственно между затвором и стоком первого транзистора 6 и затвором и истоком второго транзистора 7. . .Целевая электродинамическая головка 1 включена между затворами транзисторов 6 и 7.

Щелевая электродинамическая головка 1 СФИГ.2) содержит обкладк и 12 и 13, выполненные в виде напьшен ных проводников, соединенных с электрическими выводами 14 и 15, рабочий зазор 16. Головка расположена

2150632

над поверхностью носителя 17 с записанным электростатическим рельефом 18.

В статике производится настрой- 5 ка устройства путем выбора сопротивления резисторов 2 и 3 таким образом, чтобы величина напряженности эталонного электростатического поля в рабочем зазоре 16 головки 1, 10 созданного между напыленными обкладками 12 и 13 электродинамической головки 1, приблизительно была равна среднему значению напряженности переходов электростатического 15 рельефа 18 на носителе 17.

После выбора резисторов 2 и 3 выбирают сопротивление резисторов 8-11 мостовой схемы таким образом, чтобы выходное напряжение устрой- 20 ства равнялось нулю.

Таким образом, в рабочем зазоре 16 головки 1 возникает постоянное эталонное электростатическое поле, величина которого не зависит от 25 величины емкости между головкой и носителем.

Устройство работает следующим образом.

При движении носителя 17 с элек- 30 тростатическим рельефом 18 относительно рабочего зазора 16 головки 1 в каждый момент времени напряженность электрического поля, созданная перепадом потенциалов электростатического рельефа 18 в области рабочего зазора 16 головки,складывается с напряженностью эталонного поля головки.

В результате суммарное поле в дд области рабочего зазора либо .ослабляется, либо усиливается, в зависимости от того, меньше или больше значение напряженности эталонного поля относительно уровня элек- д, тростатического рельефа 18.

Изменение напряженности электро- . статического поля в зазоре 16 между обкладками 12 и 13 электродинамичес кой головки 1 индуцирует на этих обкладках потенциалы, соответствующие наличию напряженности носителя 1 7.

Для обеспечения условия суммирования напряженностей электрических полей носителя и эталонного поля головки необходимо установить минимальное расстояние между рабочим зазором 16 головки и поверх35

50

55

ностыо иосите.чя 17. Это условие может быть выполнено путем остекло- вакня поверхности рабочей зоны головки 1 слоем стекла толщиной 0,1-0,01 мм или другого диэлектрического материала. При этом используется прямор контакт поверхности рабочей зоны щелевой электродинамической головки с поверхностью органического электрографического носителя в виде пленки.В случае индуцирования потенциалов более высоких или записанных с низкой плотностью расстояние между головкой и поверхностью пленки-носителя может быть увеличено. Таким образом, на выводах 14 и 15 щелевой электродинамической головки 1 в каждый момент времени при движении носителя 1 7 с электрическим рельефом формируется напряжение, пропорциональное изменению потенциалов электростатического рельефа 18. Изменение напряжения на затворах транзисторов 6 и 7, включенных в мостовую схему, приводит к разба- лансировке моста вследствие изменения их внутренних сопротивлений сток-исток, В результате разбалан- сировки на выходе мостовой схемы появляется напряжение, изменяющееся пропорционально изменению потенциального рельефа 18, записанного на носителе 17, т.е. происходит воспроизведение информационного сигнала. Индуктивность дросселей А и 5 выбирается таким образом, чтобы в полосе частот воспроизводимого информационного сигнала они имели большое сопротивление. При накапливании на головке 1 постоянного статического потенциала в процессе движения носителя 17 относительно головки этот потенциал стекает по цепям резистор - дроссель 2-4 и 3-5, исключая пробой полевых транзисторов 6 и 7, Дпя лучшей развязки входных цепей по постоянному току, увеличения входного

15063

сопротивления и исключения тока стекающих паразитных зарядов на затворытранзисторов 6и 7возможен вариант схемы с независимым дополните- 5 льным источником эталонного напряжения,

Формула изобретения

1,Устройство динамического счи- 10 тывания электростатического рельефа,

содержащее последовательно соединенные в замкнутый контур и образующие измерительный мост переход исток - сток первого полевого тран)5 зистора, первый, второй, третий, четвертый резисторы и переход исток - сток второго полевого транзистора, причем источник питания подключен к одной диагонали моста 20 между соединением первого и второго, а также третьего и четвертого резисторов, а выход устройства образован другой диагональю моста - соединением истока первого полевого

25 транзистора со стоком второго, а также соединением третьего и четвертого резисторов, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей спо3Q собности, в него дополнительно

введены щелевая электродинамическая головка, включенная между затворами полевых транзисторов, и две цепи, состоящие из последовательно соединенных резистора и дросселя, одна из которых включена между затвором и стоком первого полевого транзистора, а вторая - между истоком и затвором второго полевого транзистора.

2.Устройство по П.1, о т л и- чающееся тем, что щелевая электродинамическая головка выполнена в виде конденсатора, обкладки которого образованы токопроводящи- ми слоями, нанесенными на цилиндрическую диэлектрическую поверхность и разделенными по образующей цилиндра щелью шириною 1-JO мкм.

35

40

45

м

ае. 2

Составитель 0. Глухарев Редактор Е. Копча Техред О.Неце Корректор Е. Рошкр

904/54 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

17

Изобретение относится к технике электрографической записи и считывания информации. Цель изобретения - повышение разрешающей способности б устройства, необходимой при высокой плотности перепадов электростатического рельефа, и повышение точности при считывании электростатического рельефа с поверхности движущегося носителя. Устройство содержит щелевую электродинамическую головку 1, резисторы 2 и 3 формирования эталонного поля, дроссели 4 и 5, полевые транзисторы 6 и 7 с каналами Пир -типа. Последовательно соединенные резисторы 8,9,10 и 11 образуют мостовую схему. В описании даио схематическое изображение щелевой электродинамической головки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л -«- 1 сд о Од со 11 - -О Vue. 1