Устройство стирания и записи Советский патент 1982 года по МПК G11B5/02 

(54) УСТРОЙСТВО СТИРАНИЯ И ЗАПИСИ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к записи и хранения информации.

Известно устройство стирания и запв си, содержащее .стирающую и записывающую головки, генератор подмагничива- ния и стирания, фильтр-пробку, токозадающае резисторы ij . Т1жозадаю1цио резисторы служат Для установки тока записи и подмагничива ния. Такое устройство используется в кассетном магнитофоне Весна-306 2.

Однако при использовании 4 льтрапробки вносятся частотные искажения при записи, которые зависят от ее ротиости и частоты генератора подмагио чивання.

Кроме того, необходимо обеспечить равенство частоты генератора подмагшучиванвя резонансной частоте фильтрапробки во всех условиях эксплуатации. Существенным недостатком устройства записи и стирания является низкая пере

грузочная способность выходного каскада записи, свойственная всем перенооным кассетным магнитофонам, иа-за малого напряжения питания при разряде батарей и большого падения напряжения на подстроечнсж резисторе для устано&ки тока записи (величина резистора выбсм рается болыиой для стабилизации нагруэки в диапазоне зешисываемых частот).

JQ Это накладывает ограничения на величину индуктивности универсальной головки (она равна 35-8О мГ), что уменьшает динамический диапазон сигналов, который и так невелЕЕ у кассетных магннто-

15 фонов. Расширена динамического диапазона может быть достигнуто путем увела нения нндуктввиости универсальной голо&кн, что при зашкл музыкальных программ с бопьашм содержанием высокочастотных составляющих приводит к насыщению выходного каскада усилителя записи (вследствие наличия высокочастотных предыокажеШ1й)и увеличению частотных искажеНИИ при записи уже на средних частотах, диапазона. Эти недостатки присущи устройствам стирания и записи всех типовых переносных кассетных магнитофонов. Р1звестнь магнитофоны в которых ыо гут быть использованы феррооксидные и хромооксидные ленты з . В устройствах стирания и записи таки магнитофонов осутцествляется первкт&ч ние величин токов стирания и подмагш чивания и изменяется величина высоко частотных предыскажений при записи, что приводит к увеличению регулировок и повышению трудоемкости изготовления, I Ближайшим к предлагаемому является устройство стирания и записи магнитофона Соната-211 с двумя типами р1. Наряду с удвоением числа регулировок в генераторе подмагничивания данного устройства используется трансформатор с двумя обмотками, что позволяет лишь незначительно уменьшить трудоемкость изготовления устройства по сравнению с магнитофоном Весна-306. Остальные недостатки устройства аналогичны указа ным для упомянутого магнитофона. Цель изобретения - уменьшение частотных искажений при записи и упрощ&ние настройки.Поставленная цель достигается тем, что в устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подключенную к первому и второму выходам генера тора, записывающую головку, один из входов которой соединен через конденсатор с вторым выходом генератора и вхоf дом аттенюатора уровня подмагничивания а такжеаттенюатор уровня записи, вход которого подключен к выходу предусилителя записи, введены источники тока разного направления, первые входы которых соединены через выпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора, вторые входы - с сооз ветствующими выходами блока стабилизации нуля, третий вход одного источника тока подключен к выходу аттенюатора уровня записи, третий вход друго- . го через фазовращатель - к выходу . аттенюатора уровня подмагничивания причем выходы источников тока соединен между собой, с другим входом записывающей головки и входом блока стабил зации нуля. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства стирания и записи; на фиг. 2 -ч::хема источника тока одного направления, фазовращателя и блока стабилизаиии нутгя, вариант выполнения. Устройство стирания и записи (фиг. 1) содержит генератор 1, выпря1| ители 2 и 3 разной полярности, генераторы 4 и 5 тока разного направления, блок 6 стабилизации нуля, фазовращатель 7, стир ющую и записзывающую головки 8 и 9, конде1юатор 10, аттенюаторы 11 и 12 уровней записи и подмагничивания соот ветственно. Входы стирающей головки 8 подключены к первому и второму выходам генератора 1, третий и четвертый выхоАЫ которого соединены через выпрям тели 2 и 3 разной полярности с входами генераторов 4 и 5 тока разного напра&ления, входы записывающей головки подключены через конденсатор 10 к второму выходу генератора 1 и к соединенным между собой выходам генераторов 4 и 5 тока, которые соединены с входом блока 6 стабилизации нуля, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам генераторов 4 и 5 тока разного направления, третьи входы которых со&динены с выходом аттенюатора 11 уровня записи и через фазовращатель 7 с выходом аттенюатора 12 уровня подмаг ничивания. Каждый источник 4 и 5 тока содержит первый, второй и третий транзисторы 13-15, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой резисторы 16-21, конденсатор 22. Первый и третий резисторы 16 и 18 соединены, второй конец первого подключен к соединенным эмиьтеру первого транзистора 13 и коллектору второго транзистора 14, база которого подключена к коллектору первого транзистора 13 и к второму резистору 17, второй конец которого соединен с эмиттерами второго и третьего транзио-торов 14 и 15. База третьего транзистора 15 связана с щестым и пятым резисторами 21 и 2О, второй конец последнего соединен третьим и четвертым резисторами 18 и 19, последний вторым концом связан с базой первого транзиотора 13 и конденсатором 22. t Блок 6 стабилизации нуля содержит полевой и биполярный транзисторы 23 и 24, первый и второй конденсаторы 25 и 26, второй, третий, четвертый И пятый резисторы 27-31. Затвор полевого транзистора 23 соединен с первым резистором 27 и через последовательно включенные первый конденсатор 25 и второй резистор 28 соединен с щиной нулевого погекциапа, к которой подкгабчен исток полевого транзистора 23, второй конденсатор 26, четвертый резистор ЗО. Сток полевого транзистора 23 третий резистор 29 подключен к сое диненным вместе второму конденсатору 26 и базе биполярного транзистора 24, эмиттер которого соединен с четвертым резистором 30. Фазовращатель может быть на двух резисторах 32, 33 и двух конденсаторах 34, 35, которые вместе с транзисторами 13 и 14 образуют фильтр низкой частоты второго порядка. Частота среза его выбирается такой, чтобы на частоте генератора обеспечить сдвиг 90 . При частоте колебаний генератора 180 кГц, напряжении питания 4,5 В и использовании стирающей головки, например, типа ЗС.124.210 напряжение на выходе генератора 1 может соста&лять, например, около 22 В (эффективное значение) при токе стирания . 80 мА. Это напряжение поступает на входы первого и второго выпрямителей 2и 3 разной полярности, где происходит однополупериодное выпрямление и сглаживание. Так как частота генератора по рядка 80 кГц, то при использовании даж простейшего выпрямителя и фильтра пуль сации весьма незначительны. Получе ные постоянные напряжения подаются на источники 4 и 5 тока разного направления и используются для их питания. Последние по структуре идентичны, их отпк чие заключается в том, что если в первом выходном каскаде 4 первый и третий транзисторы р-п-р, а второй п-1.п типа, то во втором выходном каскаде 5 наоборот. Подобнаяструктура построения выходного каскада позволяет реал&зовать весьма большое выходное сопротивление (от единиц до десятков мегаом в зависимости от типов транзисторов и режимов). Выходной ток каскада 5 (ток коллектора третьего транзистора 15) отределяется величиной сопротивления первого резистора 16 и значением падеНУШ напряжения на нем, что, в свою оч& редь, определяется соотношением резио тивного делителя, состоящего из третьег пятого, шестого резисторов каскадов 4, 5 и током транзистора 24 блока 6 стабилизации нуля. Значение третьего резистора 16 выходного каскада 6 несколько меньше, чем третьего резистора каскада 4, а значения остальных резисторов совпадают. При включении емкость конденсатора 26 ,блока 6 разряжена и транзистор 24 закрыт. Ток коллектора третьего транзистора 15 каскада 5 несжолько меньше, чем в каокаде 6, и потенциал на их коллекторах положителен. Спустя некоторое время, определяемое величинами резисторов 27, 31, 29 и конденсаторов 25 и 26, травн зистор 24 открывается и его ток создает такое дополнительное падение напряжения на третьем резисторе 18 каокада 5, чтобы падения напряжений на третьем резисторе выходных каскадов были равны, а следовательно, были равны выходные токи каскадов 4н 5. При этом в точке соединения коллекторов третьего транзистора 15 выходных каскадов 4 и 5 устанавливается напряжение, близкое к нулю (+О,2-О,5 В), величина которого определяется напряжением отсечки полевого транзистора 23 и номинальными значениями резисторов 29-31. Величину резистора 27 целесообразно выбрать в несколько , чтобы не шунтировать выходное сопротивление каскадов 4 и 5. При подаче с аттенюатора напряжения записи в выходном токе появляется переменная составляющая, определяемая значением этого напряжения и величиной резистора 16. При напряжении на выходах выпрямителей 2 и 3 порядка ±.20 В и использовании в выходных каскадах 5 в и 6 планарных транзисторов, например, типа КТ315, КТ361, коэффициент нелинейных искажений выходного тока (при 7О% модуляции) не превышает 0,4% в диапазоне частот 2О - 10О кГц при размахе напряжения (двойная амплитуда) на коллекторе до ЗО В. Таким йбразом, . напряжение с предусшштеля записи шкступает через аттенюатор 11 записи на базу транзистора 13 каскада 4. Номинальная величина тока записи опред ляется этим напряжением и переключается аттенкютором 11 в зависимости от типа магнитной ленты (Fe или Сг). Для формирования тока подмагничивания п ременное напряжение с четвертого выхода генератора 1 поступает на вход атт&нюатора 12 уровня подмагничивания. Коэффициент передачи аттенюатора 12 изменяется в завнсимостн от магнитной ленты. Напряжение с выхода аттенюатора 12 поступает на Ьход фазовраш&теля 7, выходное напряжение которого сдвинуто на 90 по сравнению с входным. Кроме того, при использовании -фазовращателя в виде фильтра низкой частоты второго порядка осуществляется дополнительная фильтрация и коэффициент пэлинёйных искажений существенно уменьшается. Благодаря этому снижаются тре. бования к генератору 1 по величине коэффициента нелинейности искажений. Ток подмагничиванкя формируется во втором каскаде 5. Его величина определяется напряжением, поступившим на базу транзистора 13. Иэ-кза очень больших выходных сопротивлений первый и второй каокады 4,5 практически не влияют на работу друг друга, вследствие чего отпадает необходимость использовать для развязки фильтр-пробку. Переменный ток записи и подмйгничивания посгутхает на записываюшую головку 9, включающуюся последовательно с конденсатором 10, ксн торый служит для защиты записывающей головки от протекания черев нее постоянного тока. В оптимальном случае напряжение на выходе генератора 1, к I которому подключен конденсатор 10, . должно быть равно падению напряжения на последовательно включенных конденсаторе Ю и записывающей головке 9 при протекании оптимального тока подмагничивйния для данного типа пленки. В этом случае на выходах каскадов 4 и 5 переменное напряжение с частотой подмагничивавия близко к нулю. Вследствие разброса индуктивностей записывающих головок меняется падение напряжения на последовательно соединенных конденса,торе 10 и стирающей головке 9. На эту же величину меняется напряжение на выходах каскадов 4 и 5. При использовании записывающих головок с относительно малой индуктивностью конденсатор 1О может быть подключен к шине с нулевым потенциалом (земля), а не к второму выходу генератора. Перегрузочная спо- собность устройства записи более чем ш 15 дБ превышает перегрузочную способность известного, что вполне достаточно для практики. Таким образом, при использовании предлагаемого) устройства отпадает необходг5 1ость применения деталей собствен ного изготовления. При этом стабильность частоты i eнератора стирания ве играет особой роЛИ, поскольку отсутствует фильтр-пробка. По этой же причине значительно умень шаются некорректируемые частотные иокажения. Существенно возрастает экономичность устройства стирания и записи, поскольку ток потребления уменьшается в два раза. Кроме того, расширяет ся в область малых напряжений диапазон питающих напряжений, что весьма су щественно при использовании батарейного питания. Формула из обретения Устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подкл1Оченную к первому.-и второму выходам генератора, записывающую головку, один КЗ входов которой соединен через конденсатор с вторым выходом генератора и входом аттенюатора уровня подмагн чивания, а также аттенюатор уровня записи, вход которого подключен к выходу предусилителя записи, отличающееся тем, что, с целью умен шения частотных искажений при записи и упрощения настройки, в него введены источшши тока разного направления, первые входы кото|а 1х соединены через выпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора, вторые входы - с соответствующими выходами блока стабилизации нуля, тр&тий вход одного источника тока подклкм чен к выходу аттенюатора уровня записи, третий вход другого через фазовращатель - к выходу аттенюатора уровня подмагничивания, причем выходы ис точников тока соединены между собой, с другтзм входом запись вающей головки и входом блока стабилизации нуля. Источники информации, { принятые во внимание при экспертизе 1.Корольков В.Г., Мишин Л.Г. Электрические схемы магнитофонов. М., Энергия, 1967. 2.Шевченко В.И., Ткаченко В.Н., Городилин В.М. Кассетные магнитофоны, М., Связь, 1977. 3.Чабан Д. Кассетные магнитофоны. М., Связь, 1978, с. 84. 4.Техническое описание и инструкция по эксплуатации магнитофона Соната211 (прототип).

С

Э

«М

хТ5

«а

«

Ю

rCr

5%

V

If:

ai-I

5

5

о

I

I