Блок вращающихся магнитных головок видеомагнитофона Советский патент 1993 года по МПК G11B5/52 

Изобретение относится к технике магнитной видеозаписи и может быть использовано для воспроизведения видеофонограмм а двухголовочных видеомагнитофонах наклонно-строчной записи с углом охвата барабана 180° и четырехголовочных поперечно-строчной записи с углом охвата 90° в условиях неблагоприятной помехой обстановки, а также для диагностирования канала записи видеомагнитофона в реальном масштабе времени.

Известны блоки вращающихся магнитных головок (БВГ) для наклонно-строчной и поперечно-строчной записи, содержащие

направляющий неподвижный барабан с корпусом, барабан с вращающимися головками, подсоединенными к ротору бесконтактного токосъемника, сопряженного индуктивно со статорными обмотками, подключенными к предварительному усилителю записи или воспроизведения. Барабан с вращающимися головками и роторные кольца бесконтактного токосъемника устанавливают на вал двигателя, который вращается в прецизионных подшипниках, и роторные обмотки которого переключаются с помощью коллектора, а в бесконтактных мо- ментных двигателях статорные обмотки от

1

чэ

VI 41

ю со

со

датчика положения ротора двигателя, что является источником помех, затрудняющих процесс воспроизведения.

Близким по технической сущности и назначению прелагаемому изобретению является БВГ, в котором для снижения уровня помех и наводок усилителя устанавливают на вращающемся барабане, при этом магнитные головки гальванически соединены с усилителями, а последние с бесконтактным токосъемником. Такое техническое решение усложняет конструкцию вращающегося барабана и не устраняет влияние помех от внешних электромагнитных излучений на воспроизводимые сигналы, кроме того, для своего функционирования требует дополнительно передачи через бесконтактный токосъемник на вращающийся барабан напряжения питания усилителей. Это усложняет конструкцию бесконтактного токосъемника БВГ и принципиально не позволяет проводить контроль канала записи видеомагнитофона в процессе записи,

Целью изобретения является устранение влияния внешних электромагнитных из- лучений на воспроизводимые видеоголовками сигналы, а также контроль режима записи в реальном масштабе времени.

Указанная цель достигается тем, что в БВГ введены источник и приемник оптического излучения, поляризатор, анализатор и оптические одномодовые волокна, не искажающие поляризацию, число которых соответствует числу видеоголовок и которые охвачены магнитной цепью или обмотками головок на вращающемся барабане, и уложены под бесконтактным токосъемником, ротором двигателя и электронно-оптическим датчиком его углового положения по оси вращения вала двигателя, одни концы которых входят на торец вала и оптически сопряжены с неподвижно расположенными поляризатором и источником излучения, а другие - на противоположный торец вала и согласованы с закрепленными на корпусе анализатором и приемником излучения, подключенным к предварительному усилителю и формирователю воспроизводимых видеосигналов.

На фиг.1 показан общий вид блока вращающихся магнитных головок; на фиг.2 и 3 - примеры конструктивного исполнения видеоголовок с оптическими одномодовыми волокнами и электрическими обмотками.

БВГ содержит составной корпус с цилиндрическим барабаном 1, на поверхности которого под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения БВГ, выполнена винтовая направляющая 2, выступающая на

несколько десятых долей миллиметра за поверхность, контактирующую с магнитной лентой. В корпусе размещены прецезион- ные подшипники, в которых установлен вал

ротора 5 бесконтактного моментного двигателя 6, на одном конце которого смонтирован датчик углового положения ротора 7, выполненного в виде растрового сопряжения вращающегося 8 и неподвижного 9 диQ сков, Между подшипниками рядом с ротором двигателя установлены роторное кольцо 10 ферритового бесконтактного токосъемника 11 с концентрическими канавками и обмотками в них, подключенными к

5 обмоткам видеоголовок 12. Оно индуктивно через зазоры сопряжено со статорными неподвижными кольцами 13, установленными в корпус 1 и подключенными к выходу усилителя записи или к входу предварительно0 го усилителя (не показаны). На другом конце вала устанавливают вращающийся барабан ,1.4 с видеоголовками 12. В видео головки введены оптические одномодовые волоконные световоды 15, не искажающие поляри5 зацию, диаметром 10 мкм. Волокна скручивают в кольцо, закрепляют на сердечнике видеоголовки и охватывают обмотками {см.фиг.2). Для повышения эффективности воспроизведения они могут быть покрыты в

0 этом месте слоем магнитомягкого материала. Другой вариант исполнения показан на фиг.З.Волокна, покрытые слоем магнито- мягкого материала, помещают в дополнительный зазор видеоголовки 12, Концы

5 волокон от каждой видеоголовки укладывают а пазы 16 на валу двигателя вместе с выводами обмоток видеоголовок и выводят на торцы вала по оси его вращения, где устанавливают поляризатор 17 и анализа0 тор 18, по ходу взаимодействующие с источником излучения 19.(светодиоды, лазерный диод), закрепленным на съемнике электростатических зарядов 20, механически контактирующим с торцевой поверхностью

5 вала, и приемником излучения 21 (pin-диод, лавинный фотодиод), неподвижно закреп- ленным на корпусе 1 и подключенным к предварительному усилителю и формирователю видеосигнала воспроизведения (не по0 казан).Для нормального функционирования БВГ необходимо, чтобы площадь волокон на оси вращения вала вписывалась в чувствительную площадь приемника излучения.

5 БВГ работает Следующим образом. При подаче тока записи от усилителей записи через статорные обмотки бесконтактного токосъемника 11, s роторных обмотках 10 наводится напряжение, приложенное к обмоткам видеоголовок 12. По обмоткам течет

ток, который создает магнитное поле записи в магнитной цепи вдоль волокна (фиг.2) и поперек (фиг.З). Переключение видеоголо- вок и обмоток бесконтактного моментного двигателя 6 при вращении осуществляется по сигналу от датчика положения ротора двигателя 7. От источника излучения 19 мода излучения поступает на поляризатор 17, задающий начальную плоскость поляризации, и дальше проходит по волокну 15 к анализатору 18 и приемнику излучения 21. При отсутствии тока в обмотках видеоголовок поляризатор и анализатор устанавливают в скрещенное положение, и суммарный сигнал, воспринимаемый приемником, равен нулю. При взаимодействии с магнитным полем мода излучения испытывает вращение плоскости поляризации вследствие эффекта Фарадея (фиг.2) и эффект Керра (фиг.З).

Проходя через анализатор 18, она поступает на приемник излучения 21, выходной сигнал с которого пропорционален току записи. При воспроизведении видеофонограммы видеоголовками магнитный поток видеофонограммы пронизывает магнитную цепь видеоголовки, находящуюся в контакте с магнитной лентой, и воздействует на

оптическое волокно, по которому от источника излучения 19 к приемнику 21 проходит мода излучения с заданным поляризатором 17 пространственным положением плоскости поляризации, которая вращается под действием магнитооптических эффектов. Анализатор 18 пропускает составляющую моды излучения, и приемник 21 воспринимает сигнал, пропорциональный намагниценности магнитной ленты, и подает его на предварительный усилитель и формирователь видеосигнала (не показаны).

Применение оптических волокон в БВГ при воспроизведении видеофонограмм ввиду их безындукционное™, т.е. практического отсутствия влияния электромагнитной индукций, а значит, и отрицательных явлений, связанных с электрическими разрядами, близостью к источникам электрических

и магнитных полей, импульсам тока в питающей сети и т.д. на процесс воспроизведения, позволяет при малых сигналах воспроизведения уменьшить влияния помех, т.е. улучшить качество воспроизведения, а вследствие высокой информационной пропускной способности оптических волокон иметь широкополосный канал воспроизведения. -.

Использование: в технике магнитной видеозаписи для воспроизведения видеофонограмм в условиях неблагоприятной по- меховой обстановки, а также для диагностирования канала записи видеомагнитофона в реальном масштабе времени. Сущность изобретения: в блок введены источник и приемник оптического излучения, поляризатор, анализатор и оптические од- номодовые волокна, не искажающие поляризацию, число которых соответствует числу видеоголовок и которые охвачены магнитной цепью иди обмотками головок на вращающемся барабане и уложены под бесконтактным токосъемником, ротором двигателя и электронно-оптическим датчиком его углового положения по оси вращения вала двигателя, одни концы которых выходят на торец вала и оптически сопряжены с неподвижно расположенными поляризатором и источником излучения, а другие на противоположный торец вала и согласованы с закрепленными на корпусе анализатором и приемником излучения, подключенным к предварительному усилителю и формирователю воспроизводимых видеосигналов. 3 ил. . fe

Формула изобретения

Блок вращающихся магнитных головок видеомагнитофона, содержащий корпус с направляющим барабаном и бесконтактный двигатель, на валу которого с одной стороны ротора двигателя установлен электронно- оптический датчик его углового положения, а с другой - роторное кольцо, индуктивно сопряженное с неподвижными статорными кольцами бесконтактного токосъемника, и вращающийся барабан с видеоголовками, которые подключены к обмоткам роторных колец, отличающийся тем, что, с целью устранения внешних электромагнитных излучений на воспроизводимые сигналы, а также контроля канала записи видеомагнитофона в процессе записи, в него введены источник и приемник оптического излучения, поляризатор, анализатор и оптические одномодовые волокна, число которых соответствует числу видеоголовок и которые охвачены магнитной цепью или обмотками головок на вращающемся барабане и уложены под бесконтактным токосъемником, ротором двигателя и электронно-Оптическим датчиком его углового положения по оси вращения вала двигателя, одни концы которых выходят на торец вала и оптически сопряжены с неподвижно расположенными поляризатором и источником излучения, а другие - на противоположный торец вала и согласованы с закрепленными на корпусе анализатором и приемником излучения, подключенными к введенным предварительному усилителю и формирователю воспроизводимых сигналов, последовательно соединенных между собой.

Фиг. 2

Фие.З