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Vorrichtung zum selektiven Löschen von zwei oder mehreren nebeneinander liegenden Signalspuren eines Magnettonbandes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selektiven Löschen von zwei oder mehr nebeneinander liegenden Signalspuren eines Magnettonbandes mittels zweier oder mehrerer Löschköpfe, deren Spalte in einer Ebene nebeneinander liegen.
In der Film- und Schallplattemndustne benutzt man in zunehmendem Masse ein Verfahren, bei dem mehrere Signale auf demselben Band aufgezeichnet werden. Dies erfolgt gewöhnlich dadurch, dass zwei oder mehr Spuren mit geringen Zwischenräumen nebeneinander auf einem Band aufgezeichnet werden.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche nach Wunsch eine oder mehre- re solcher Signalspuren gelöscht werden können, ohne dass die übrigen Spuren merklich beeinträchtigt werden.
Gemäss der Erfindung sind zu diesem Zweck je zwei unmittelbar nebeneinander liegende Löschköpfe derart verseuieden bewickelt, dass ein in der Wicklung eines kopies thessender Wechselstrom praktisch keinen Wechselstrom in der WIcklung des andern Kopfes induziert, indem eine dieser Wicklungen aus mehreren Teilen besteht, deren induzierende Wirkungen einander gegenseitig aufheben.
Der Magnetkreis jedes Löschkopfes besteht dabei erfindungsgemäss aus mindestens drei Schenkeln, die bei je zwei direkt nebeneinander liegenden Löschköpfen derart verschieden bewickelt sind, dass beim Lö- schendurch den einen Kopf (2 bzw.4) in dem durch die ausseren Schenkel gebildeten Kreis der Fluss in jedem Augenblick in der gleichen RichtUng, aber in dem durch die beiden äusseren Schenkel gebildeten Kreis eines benachbarten Kopfes beim Löschen durch diesen benachbarten Kopf in jedem Augenblick in entgegengesetzten Richtungen verläuft.
Liegen mehr als zwei Löschköpfe nebeneinander, so wird die Vorrichtung nach der Erfindung vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Löschstromkreise dieser Köpfe entweder geöffnet oder kurzgeschlossen sind, solange der betreffende Löschkopf unwirksam sein soll.
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derart mit dem Schalter zum Anschliessen des Löschgenerators an den betreffenden Kreis gekoppelt ist, dass der letztgenannte Schalter sich erst schliessen lasst, wenn der zuerst genannte Schalter geöffnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. l zeigt ein Magnettonband mit drei Signalspuren, die sich an drei Löschköpfen, drei Aufzeichenköpfen und drei Abhörköpfen entlang bewegen, Fig. 2 schematisch die Bewicklung der drei Löschköpfe, die in diesem Falle deutlichkeitshalber nebeneinander dargestellt sind und Fig. 3 die Löschstromkreise für die beiden äusseren Löschköpfe.
Das Magnettonband 1, von dem in Fig. l ein kleiner Teil in vergrössertem Massstab dargestellt ist, lÅauft in Richtung des Pfeiles an drei Sätzen von je drei Köpfen entlang, u. zw. an drei Löschköpfen 2, 3 und 4, drei Aufzeichenköpfen 5,6 und 7 und drei Abhörköpfen 8,9 und 10.
Auf dem Band, das z. B. eine Breite von 12, 7 mm haben kann, sind nebeneinander drei Signalspuren mit je einer Breite von etwa 2,5 mm mit Mittenabständen von etwa 4 mm aufgezeichnet. Die Mittellinien dieser Spuren sind in der Zeichnung gestrichelt angegeben.
Aus verschiedenen Gründen ist es oft erwünscht, wenn nicht notwendig, die Köpfe jedes Satzes genau übereinander zu legen, so dass die Luftspalte jedes Satzes quer zur Fortbewegungsrichtung des Bandes
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in einer Ebene nebeneinander liegen. Infolge der kleinen Zwischenräume zwischen den Köpfen jedes Satzes treten dabei unerwünschte Kopplungen auf.
BeidenAufzeichen- und Abhörköpfen kann man diese Kopplungen auf einen unschädlichen Wert her- absetzen, indem zwischen benachbarten Köpfen elektromagnetische Abschirmungen angebracht werden, wie dies in Fig. 1 durch gestrichelte Linien zwischen den Köpfen 5 und 6,6 und 7,8 und 9,9 und 10 an- gegeben ist. Mit solchen Abschirmungen kann man eine Übersprechdämpfung von-50 dB erreichen.
Bei den Löschköpfen ist dieses Verfahren jedoch infolge der beim Löschen auftretenden, verhältnis- mässig grossen Feldstärken unbrauchbar, wenigstens wenn ihre gegenseitigen Abstände einen so geringen
Wert, wie vorstehend erwähnt, aufweisen. Die gegenseitige Kopplung der Löschköpfe kann jedoch prak- tisch gleich Null werden, wenn man benachbarte Köpfe auf verschiedene Weise bewickelt, wie dies in
Fig. 2 dargestellt ist.
In dieser Figur sind zur Verdeutlichung die drei Löschköpfe 2,3 und 4, die je einen dreischenkeligen
Magnetkern besitzen, in der Bewegungsrichtung des Bandes nebeneinander dargestellt. Bei den Köpfen 2 und 4 sind die beiden äusseren Schenkel derart bewickelt, dass der Fluss im mittleren Schenkel Null ist, während beim mittleren Kopf 3 lediglich der mittlere-Schenkel bewickelt ist.
Beim Betrachten von jeweils zwei verschieden bewickelten Köpfen z. B. 2 und 3 oder 3 und 4 wird es einleuchten, dass auch, wenn zwei Köpfe dicht übereinander liegen, wie dies in Fig. 1 bei den Köpfen 2 und 3 bzw. 3 und 4 der Fall ist, ihre gegenseitige Kopplung praktisch gleich Null ist. Ist nämlich beispiels- weisederKopf 2 oder der Kopf 4 erregt, so sind die, durch die in den beiden äusseren Schenkeln der Köpfe
2 bzw. 4 auftretenden Flüsse durch Induktion im mittleren Schenkel des Kopfes 3 hervorgerufenen Flüsse einander entgegengesetzt, so dass sich ihre Wirkungen aufheben.
Im andern Falle, wenn der Kopf 3 erregt ist, werden durch den Kopf 3 in den beiden äusseren Schenkeln des Kopfes 2 oder 4 keine durch Induktion erzeugten Flüsse auftreten, da die in den auf diesen äusseren Schenkeln angeordneten Spulen induzierten elektromotorischen Kräfte im geschlossenen Kreis einander entgegengerichtet sind und sich daher ihre Wirkungen gegenseitig aufheben.
Handelt es sich also um eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und zur Wiedergabe von nur zwei Signalspuren, so genügt es, die beiden Löschköpfe in der vorstehend angedeuteten Weise verschieden zu bewikkeln, um die beiden Spuren unabhängig voneinander löschen zu können.
Liegen jedoch drei oder mehr Spuren vor, so sind z. B. die Löschköpfe 2 und 4 gleich bewickelt und die gegenseitige Kopplung zwischen ihnen ist zwar durch ihren grösseren Abstand voneinander erheblich verringert, kann aber dennoch hinderlich sein. Wenn bei einer Vorrichtung mit drei Spuren und mit den vorerwähnten Abmessungen den Löschkopf 2 ein Strom von 150 mA durchfliesst, so induziert dieser Strom im Löschkopf 4 einen Strom von z. B. etwa 24 mA, und dieser Strom reicht aus, um aus der mit diesem Kopf bestrichenen Spur die hohen Frequenzen verschwinden zu lassen.
Sobald es sich also um drei oder mehr Spuren handelt, die unabhängig voneinander löschbar sein sollen, so muss noch eine zusätzliche Vorkehrung getroffen werden, um die zwischen gleich bewickelten Köpfen verbleibende Kopplung weiter herabzusetzen. Das erfindungsgemäss dazu angewandte Verfahren wird nachstehend an Hand der Fig. 3 beschrieben.
In dieser Figur sind zwei zu entkoppelnde, gleich bewickelte Löschköpfe schaubildlich durch zwei elektromagnetisch gekoppelte Wicklungen 11 und 12 angedeutet. Der Löschgenerator von 11 ist mit 13 bezeichnet und der von 12 mit 14.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn z : B. der Kopf 11 mit einem Strom I gespeist wird, der durch die gegenseitige Kopplung zwischen 11 und 12 im Kreis des letzteren induzierte Strom i stark von der Grösse der Eigenfrequenz dieses Kreises gegenüber der Frequenz des Löschgenerators 13 abhängig ist. Die beiden Streukapazitäten der beiden Kreise sind in der Figur durch gestrichelt angegebene Kondensatoren 15 bzw. 16 angedeutet. Wenn man annimmt, dass der Umfang des Streufeldes des Löschkopfes 11 so gross ist, dass der Löschkopf 12 von diesem Streufeld mit umfasst wird, so ergeben sich für den Kopf 12 drei Möglichkeiten : a) Die Verbindung des Löschgenerators 14 mit der Wicklung 12 ist unterbrochen.
Weil die Eigenkapazität dieser Wicklung vernachlässigbar klein ist, kann ein Strom schädlicher Stärke in diese Wicklung nicht induziert werden. Zwar wird das Streufeld des Kopfes 11 im Luftspalt des Kopfes 12 ein Feld verursachen, dieses Feld ist jedoch so schwach, dass es nicht in der Lage ist, die betreffende Signalspur merklich zu löschen. b) Die Wicklung 12 ist mit der Kapazität des Anschlusskabels und mit der Impedanz des abgeschalteten Löschgenerators 14 verbunden.
Weil die Resonanzfrequenz des nunmehr gebildeten Kreises im wesentlichen dieselbe ist wie die Frequenz des Löschoszillators 13, so wird durch Induktion ein Strom durch
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die Wicklung 12 fliessen (Resonanzüberhöhung), welcher hinreichend stark ist, um im Luftspalt des Kopfes 12 ein Feld hervorzurufen, das zur wenigstens teilweisen Löschung der betreffenden Signalspur in der Lage ist. c) Die Wicklung 12 wird kurzgeschlossen (Schalter 18 in Fig. 3). Der nunmehr gebildete Kreis hat eine Resonanzfrequenz, die praktisch Null ist. Der von der Wicklung 11 induzierte Strom ist vernachlässigbar klein und die betreffende Signalspur wird praktisch nicht beeinflusst (nicht gelöscht).
Man kann auch sagen, dass die Selbstinduktion des Kopfes 12 infolge des Kurzschlusses praktisch Null geworden und die Permeabilität des Kernmaterial stark herabgesetzt ist, so dass die vom besagten Streufeld herrührenden Kraftlinien diesen Kern nur sehr schwach durchlaufen.
Aus diesen Betrachtungen geht hervor, dass der Fall b) für das vorliegende Ziel unbrauchbar wäre, so
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die Löschkopfwicklung 12 durch einen Schalter 18 kurzgeschlossen werden. Der Löschgenerator für den
Löschkopf 11 kann durch einen Schalter 19 und der des Löschkopfes 12 durch einen Schalter 20 in Betrieb genommen werden.
Inallen Kreisen, mit denen nicht gelöscht werden muss, bleiben alle Kurzschlussschalter geschlossen.
Soll einem der Köpfe, z. B. dem Kopf 11, ein Löschstrom zugeführt werden, so schliesst man den Schalter
19, jedoch erst nachdem der Kurzschlussschalter 17 geöffnet worden ist, um Störungen niederfrequenten
Charakters zu vermeiden, wie sie z. B. durch momentane übermässige Belastung bzw. durch momentanes
Abreissen der Schwingungen des Löschoszillators entstehen können. Überdies würde jeder-auch nur kurz- zeitige - Kurzschluss des Löschgenerators zur Folge haben, dass auch etwaige weitere, von demselben Generator gespeiste Löschköpfe vorübergehend ausfallen würden. Indem die Schalter 17 und 19 bzw. 18 und 20 miteinander gekuppelt werden z. B. mechanisch, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist, kann zwangsweise eine richtige Betätigung der Schalter herbeigeführt werden.
Statt dieser mechanischen Kopplung kann man auch eine elektrische Kopplung anwenden, z. B. indem die Schalter 19 und 20 durch je ein Relais betätigt werden, das anzieht, sobald die Schalter 17 bzw. 18 geöffnet werden.
Es wird einleuchten, dass die zusätzliche Massnahme zur Verringerung der Kopplung, die für gleich bewickelte Köpfe beschrieben wurde, gewünschtenfalls auch bei dem zwischen diesen Köpfen liegenden Löschkopf oder solchen Löschköpfen benutzt werden kann, welche eine abweichende Bewicklung haben, z. B. beim Löschkopf 3. Bei diesen Köpfen ist diese Massnahme jedoch weniger sinnvoll.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum selektiven Löschen von zwei oder mehreren nebeneinander liegenden Signalspuren eines Magnettonbandes mittels zweier oder mehrerer Löschköpfe, deren Spalte in einer Ebene nebeneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis jedes Löschkopfes aus mindestens drei Schenkeln besteht, die bei je zwei direkt nebeneinander liegenden Löschköpfen derart verschieden bewikkelt sind, dass beim Löschen durch den einen Kopf (2 bzw. 4) in dem durch die äusseren Schenkel gebildeten Kreis der Fluss in jedem Augenblick in der gleichen Richtung, aber in dem durch die beiden äusse- ren Schenkel gebildeten Kreis eines benachbarten Kopfes (3) beim Löschen durch diesen benachbarten Kopf in jedem Augenblick in entgegengesetzten Richtungen verläuft (Fig. 2).