Устройство для магнитной записи аналогового сигнала

 

Изобретение относится к магнитной записи аналоговых сигналов на движущийся носитель и может быть использовано в аппаратуре звукозаписи Цель изобретения - повышение точности записи аналоговых сигналов в устройствах магнитной записи с адаптивным подмагничиванием. Устройство содержит усилитель 7 записи, выход которого соединен с магнитной головкой 8 записи и входом фильтра 9 нижних частот, выход которого посредством детектора 10 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напряжения. С выхода дифференциального усилителя сигнал подается на модулирующий вход генератора 12 подмагничивания, выход которого через введенные параллельно контур 13 и конденсатор 14 соединен с магнитной головкой 8 записи. Введенные элементы стабилизируют коэффициент усиления петли авторегулирования при изменениях индуктивности магнитной головки, обеспечивая оптимальную переходную характеристику устройства магнитной записи при наличии производственного разброса параметров магнитной головки. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

IsI)s G 11 В 5/027

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860513/10 (22) 20.04.90 (46} 07.05,92. Бюл. М 17 (71) Научно-исследовательский институт электромеханических приборов (72) Н.Е. Сухов (53) 681.84.001.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1068986, кл. 6 1.1 В 5/027, 1982, ЕП М 0046410, кл, G 11 В 5/47, опублик.

1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ AHAJIOÃOBOÃO СИГkAflA (57) Изобретение относится к.магнитной записи аналоговых сигналов на движущийся носитель и может быть использовано в аппаратуре звукозаписи. Цель изобретения— повышение точности записи аналоговых сигналов в устройствах магнитной записи с. адаптивным подмагничиванием, Устройст„„, Ж„„1732379 А1 во содержит усилитель 7 записи, выход которого соединен с магнитной головкой 8 за.писи и входом фильтра 9 нижних частот, выход которого посредством детектора 10 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 11, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напряжения. С выхода дифференциального усилителя сигнал подается на модулирующий вход генератора 12 подмагничивания, выход которого через введенные параллельно контур 13 и конденсатор 14 соединен с магнитной головкой 8 записи, Введенные элементы стабилизиру-. ют коэффициент усиления петли авторегулирования при изменениях индуктивности а магнитной головки, обеспечивая оптимальную переходную характеристику устройства магнитной записи при наличии производственного разброса параметров магнитной головки. 8 ил.

1732379

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам магнитной записи аналоговых сигналов с подмагничиванием переменным полем.

Известно устройство магнитной записи, содержащее усилитель 1 записи, выход которого соединен с магнитной головкой 2 записи и входом фильтра 3 нижних частот, выход которого через детектор 4 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя (ДУ) 5, неинвертирующий вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход подключен к амплитудно-модулирующему входу генератора 6 подмагничивания, выход которого соединен с магнитной головкой записи (фиг.

1). L

Недостатком известного устройства является нестабильное качество записи аналоговых сигналов, зависящее от разброса индуктивности магнитных головок. Недостаток обусловлен тем, что это устройство по существу является системой автоматического регулирования (САР) с обратной связью, глубина которой зависит от индуктивности магнитной головки записи. CAP устройства стремится поддерживать сумму токов записи is и подмагничивания l на таком уровне, при котором напряжение на выходе детектора было равно опорному ЧО1 на неинвертирующем входе ДУ, При изменении э (для CAP это возмущающее воздействие) соответствующее изменению ln происходит не мгновенно, а в соответствии с переходной характеристикой САР, которая определяется произведением коэффициентов передачи или коэффициентов преобразования элементов, охваченных петлей обратной связи авторегулирования.

Обозначив Кэнч — коэффициент передачи

ФНЧ, Кд — коэффициент преобразования детектора, Кду — коэффициент передачи ДУ, Кг — коэффициент преобразования генераторов, а также учитывая, что магнитная головка имеет индуктивный характер внутреннего сопротивления и, следовательно, преобразует токи!з и ln в напряжения с коэффициентом преобразования, равным

Ц вЂ” =2 xf L2, где L2 — индуктивность голо1 вки, можно преобразовать схему к более удобному для анализа CAP виду, приведенному на фиг. 2. Здесь Z = 1з — возмущающее воздействие; V = 4 — регулирующее воздействие; Х =(!и+ is)2xf 1 2КанчКд — регулируемая величина; W = Чоп —. задающий параметр; W - Х вЂ” рассогласование.

10

Для такой схемы коэффициент усиления цепи обратной связи на частоте fn подмагничивания равен

g = 2RfnL2 КФнчКдуК2 = const L2, (1) т. е. пропорционален индуктивности магнитной головки.

Применяемые в магнитной записи магнитные головки записи даже одного типа имеют большой производственный разброс индуктивности: (например, по ТУ головки

3Д24;941 могут иметь индуктивность от 70 до 145 мГн,.а головки разных типов имеют еще больший диапазон индуктивности). Поэтому при выборе константы const в выра15 жении (1) исходя иэ условия получения оптимального переходного процесса для одного конкретного образца магнитной головки, для другого образца, имеющего другую индуктивность, коэффициент усиления

20 цепи обратной связи будет не оптимальным, что повлечет эа собой ухудшение качества переходного процесса (при меньшем значении индуктивности будет увеличенное рассогласование W - Х и большое время

25 установления, а при,большем значении индуктивности появится перерегулирование, переходный процесс будет иметь выброс и может стать колебательным).

На фиг. 3 показан результат моделиро30 вания переходного процесса известного устройства при оптимальном коэффициенте усиления цепи обратной связи (Lr = Lr,oïò.): на фиг. 4 — то же, при усилении, большем оптимального (Lr = LvollT.) на фиг. 5 — то же, 35 при усилении, меньшем оптимального (Lr

= 0,5 L < >,). Очевидно, что на фиг. 4 переходный процесс, по сравнению с оптимальным (фиг, 3) имеет перерегулирование, а на фиг.

5 — большую длительность.

40 Целью изобретения является повышение качества записи аналоговых сигналов в устройствах магнитной записи с адаптивным подмагничиванием путем обеспечения оптимального коэффициента усиления цепи

45 обратной связи САР тока подмагничивания при изменении индуктивности магнитной головки записи, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для магнитной записи аналого50 вого сигнала с адаптивным подмагничиванием, содержащее усилитель записи, подсоединенный входом к входной шине аналогового сигнала и соединенный выходом с входом фильтра нижних частот и с

55 первым выводом записывающей магнитной головки, подсоединенный вторым выводом к общей шине, и детектор, включенный между выходом фильтра нижних частот и инвертирующим входом дифференциального усилителя, который соединен неинвертиру 1732379

15

35

50

55 ющим входом с выходом источника опорного напряжения и подключен выходом к амплитудно-модулирующему входу генератора тока ультразвукового подмагничивания, введены параллельный индуктивно-емкостной контур, соединенный первым выводом с общей шиной, и конденсатор; подсоединенный первым выводом к первому выводу записывающей магнитной головки, причем второй вывод конденсатора соединен с выходом генератора тока ультразвукового подмагничивания и вторым выводом параллельного индуктивно-емкостного контура, резонансная частота которого меньше резонансной частоты контура из индуктивности записывающей магнитной головки и емкости конденсатора. Коэффициент преобразования тока в напряжение для параллельного 1 С-контура, согласно закону Ома, прямо пропорционален его полному сопротивлению, а также добротности. С другой стороны, на добротность этого контура оказывает воздействие последовательный LC-контур, состоящий из введенного конденсатора и магнитной головки записи. Шунтирующее действие последовательного контура, снижающее добротность и коэффициент преобразования параллельного контура, тем больше, чем ближе резонансные частоты обоих контуров, так как сопротивление последовательного контура минимально при резонансе.

В связи с этим при уменьшении индуктивности магнитной головки записи резонансная частота последовательного

LC-контура увеличивается, удаляясь от резонансной частоты параллельного LCконтура, шунтирующее действие последовательного контура ослабляется. а коэффициент преобразования параллельного контура возрастает, т. е. при уменьшении индуктивности головки происходит увеличение коэффициента преобразования введенного параллельного LC-контура, что означает стабилизацию коэффициента усиления цепи обратной связи CAP тока подмагничивания. Из этого следует, что качество переходного процесса устройства магнитной записи с адаптивным подмагничиванием стабилизировано и не зависит от производственного разброса индуктивноста магнитных головок, На фиг. 1 показана блок-схема известного устройства;. на фиг, 2 — функциональная схема CAP известного устройства; на фиг. 3 — переходная характеристика известного устройства в оптимальном режиме; на фиг. 4 — то же, при индуктивности головки, большей оптимальной; на фиг. 5 — то же. при индуктивности головки, меньшей оптимальной; на фиг. 6 — частотные характеристики коэффициента преобразования параллельного LC-контура, зашунтированного последовательным LC-контуром, для разных значений индуктивности магнитной головки; на фиг. 7 — блок-схема предлагаемого устройства магнитной записи с адаптивным подмагничиванием; на фиг. 8 — переходные характеристики предлагаемого устройства для индуктивностей магнитных головок, соответствующих данным фиг. 3 — 5.

Устройство содержит усилитель 7 записи, выход которого соединен с магнитной головкой 8 записи и входом фильтра 9 нижних частот, выход которого через детектор

10 соединен с инвертирующим входом

ДУ11, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход соединен с модулирующим входом генератора 12 подмагничивания, Выход генератора 12 подмагничивания нагружен на параллельный LC-контур 13. который посредством конденсатора 14 соединен с магнитной головкой 8 записи.

Магнитная запись с адаптивным подмагничиванием посредством предлагаемого устройства происходит следующим образом.

Сигнал записи О к, подаваемый на вход усилителя 7 записи, преобразуется в ток записи и суммируется на магнитной головке 8 записи с током ультразвукового подмагничивания, генерируемым генератором 12 подмагничивания. ФНЧ 9, в качестве которого может быть использован, например, RC-.ôèëüòð с частотой среза, близкой к верхней граничной частоте рабочего диапазона устройства магнитной записи, интегрирует напряжение, создаваемое токами записи и подмагничивания.на головке 8. Благодаря этому напряжение.на выходе ФНЧ 9 пропорционально сумме тока ультразвукового подмагничивания и высокочастотных составляющих тока записи, Напряжение с выхода Ф НЧ 9 выпрямляется детектором 10 и сравнивается с опорным постоянным напряжением Uon посредством ДУ 11, С выхода ДУ модулирующее напряжение подается на генератор 12 подмагничивания. При изменении частоты и (или) уровня сигнала записи изменяется и напряжение на выходе детектора 10, что влечет выработку соответствующего напряжения ДЧ 11. В результате амплитуда тока ультразвукового подмагничивания постоянно адаптируется, отслеживая изменение частоты и (или) уровня сигнала записи.

При наличии разброса индуктивности магнитных головок записи в процессе мас1732379 сового производства введенные параллельный LC-контур 13 и конденсатор 14 стабилизируют коэффициент усиления петли обратной связи САР тока подмагничивания, образованной элементами 8-14. Благодаря 5 этому качество переходного процесса динамической адаптации тока подмагничивания практически не зависит от разброса параметров магнитных головок (фиг. 8), а магнит ная запись любого сигнала производится в 10 оптимальном режиме динамического подмагничивания.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более. высокое качество записи, чем известное. 15

Формула изобретения .Устройство для магнитной записи ана-. ,логового сигнала с адаптивным подмагничиванием, содержащее усилитель записи, 20

° подсоединенный входам к входной шине аналогового сигнала и соединенный выходом с входом фильтра нижних частот и первым выводом- записывающей магнитной

25 головки, подключенной вторым выводом к общей шине:, и детектор, включенный между выходом фильтра нижних частот и инвертирующим входом дифференцирующего усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к амплитудно-модулирующему входу генератора тока ультразвукового подмагничивания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности магнитной записи аналогового сигнала, в него введены параллельный индуктивно-емкостный контур, соединенный первым выводом с общей шиной, и конденсатор, подключенный первым .выводом к первому выводу записывающей магнитной головки, при этом второй вывод конденсатора соединен с выходом генератора тока ультразвукового подмагничивания и с вторым выводом параллельного индуктивноемкостного контура, резонансная частота которого меньше резонансной частоты контура из индуктивности записывающей магнитной головки и емкости конденсатора.

1732379

1732379

-12. Og

-20,И

800

0 5И00

W00

f0.00 — 999

- JON ф К00

Q,0О

400 — Ф. 00

/ — 12.00

-20.H

Ю 120

Тiие Irl pt$

Фиг. 4

РЯ9707УР6 L - М Н

1D 1.И

7юе iin pi$

1732379

- f0. бА/М .Рд йЮ

Temperate e=27

"10.

Ф РОд ЮО Ън

Ггеуиеху п.èõ

ФЬз. b

1732379

4 = --40P7

Ю . f.ËÓ

Т/ие юи8

Фиг.8

Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала Устройство для магнитной записи аналогового сигнала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к звукозаписи и может быть использовано для производства магнитофонов

Изобретение относится к регистрации информации

Изобретение относится к приборостроению , в частности к устройствам точной магнитной записи, и может быть использовано в стационарных и передвижных измерительно-регистрирующих системах, удаленных от вычислительных центров, в которых производится обработка данных измерений

Изобретение относится к накоплению информации

Изобретение относится к технике магнитной записи и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи и воспроизведения звука, имеющей автономные низковольтные источники питания

Изобретение относится к области радиоэлектроники , в частности к воспроизвоУВ/од дящим устройствам с магнитной ленты, и позволяет повысить эффективность устройства

Изобретение относится к технике магнитной записи и позволяет снизить погрешность установки режима записи при повышении оперативности настройки за счет того, что предварительно записывают контрольный сигнал без подмагничивания при изменении тока записи, после чего определяют при воспроизведении уровень тока записи при максимальном уровне воспроизведения, а затем повторяют запись при уменьшенном токе записи с изменением тока подмагничивания

Изобретение относится к приборостроению , в частности к аппаратуре магнитной записи-воспроизведения, и может быть использовано при построении комплексов аппаратуры, обеспечивающих запись-воспроизведение речевой

Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в технике магнитной записи, звукотехнике для регистрации аналоговых сигналов на различные типы носителей и при передаче сигналов no-линиям связи

Изобретение относится к средствам накопления информации и направлено на снижение уровня шума как при наличии сигнала, так и при его отсутствии

Изобретение относится к технике магнитной записи цифровой информации

Изобретение относится к технике магнитной записи и может быть использовано в аппаратуре аналоговой магнитной записи и в аппаратуре точной магнитной записи

Изобретение относится к области накопления, в частности к технике стереофонической записи-воспроизведения звуковых сигналов

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам для аналоговой магнитной записи сигналов
Наверх