Procédé d'enregistrement magnétique et ensemble pour sa mise en aeuvre La présente invention a pour objet un procédé d'enregistrement magnétique par déplacement d'une région limite et un ensemble pour sa mise en aeuvre.
Jusqu'à ces derniers temps, on a employé deux techniques pour donner une représentation visuelle des signaux électriques. L'une de ces techniques fait usage de l'oscilloscope à rayons cathodiques qui donne une représentation momentanée des signaux électriques, mais seulement des signaux électriques de nature périodique. Quand on désire un enregistre ment visuel permanent, il faut photographier l'écran des rayons cathodiques. Cela comporte une dépense et un retard, qui sont nécessités par la prise du film pho tographique, avant qu'il soit possible de disposer de l'enregistrement visuel permanent.
L'autre technique fait usage d'un style d'enregistrement mobile, en rela tion d'enregistrement par rapport à une carte d'enre gistrement mobile et il est prévu ce qu'il faut pour déplacer le style d'enregistrement suivant l'ampli tude du signal électrique dont l'enregistrement s'ef fectue. L'emploi des appareils enregistreurs de ce type est limité à des signaux dont les fréquences sont inférieures à quelques centaines de cycles par se conde, en raison de l'impossibilité pratique de pro duire les forces d'accélération qui seraient nécessai res afin de déplacer physiquement le style d'une ma nière suffisamment rapide pour produire une trace visuelle précise dans le cas de signaux de fréquence plus élevée.
Dans le procédé selon l'invention, une région limite , magnétiquement neutre, existant entre des champs d'enregistrement longitudinaux, de polarités opposées, est déplacée transversalement par rapport à la direction du mouvement d'un moyen d'enregis trement magnétique, en conformité avec l'amplitude d'un signal à enregistrer. Le procédé est caractérisé par une opération de préaimantation du moyen d'en registrement magnétique, précédant l'enregistrement du signal. On peut ainsi enregistrer une gamme de fréquences considérablement plus étendue que jus qu'à présent.
L'ensemble pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'enregistrement préaimanté et un appareil comportant: une tête d'enregistrement magnétique avec un intervalle allongé disposé transversalement par rapport à la direction du mouvement du moyen d'enregistrement magnétique ; des moyens produisant dans ladite tête un flux magnétique qui s'écoule à travers ledit intervalle d'enregistrement, suivant des directions opposées, aux extrémités opposées de l'in tervalle, et qui laisse, dans l'intervalle et entre les extrémités de ce dernier, une région magnétiquement neutre ;
des moyens permettant de déplacer cette région magnétiquement neutre le long de l'intervalle, en réponse au signal à enregistrer, tandis que le moyen d'enregistrement se déplace transversalement à l'intervalle d'enregistrement pour enregistrer sur ledit moyen une trace magnétique dudit signal, trace qui attire des particules magnétisables.
Ce procédé a pour but d'éviter les inconvénients inhérents aux techniques précédemment employées pour l'enregistrement graphique de signaux électri ques. Dans le présent procédé, aucun mouvement physique de l'élément d'enregistrement n'est néces saire pour transformer le signal d'entrée électrique en une trace visuelle. On peut enregistrer ainsi graphiquement des si gnaux électriques ayant des fréquences dépassant quelques centaines de cycles par seconde et, encore plus efficacement, des signaux de fréquence plus faible.
En outre, l'ensemble défini ci-dessus peut offrir de nombreux avantages pratiques si on le compare à l'oscilloscope à rayons cathodiques et au procédé photographique mentionnés.
On utilise de préférence pour la mise en oeuvre du présent procédé une bande d'enregistrement ma gnétique préaimantée sur laquelle s'effectue l'enre gistrement au moyen d'une tête d'enregistrement magnétique déplaçant le champ de telle sorte que, lorsque de l'encre magnétique est appliquée sur la dite bande d'enregistrement, il se produit sur la bande une trace encrée qui représente le signal enre gistré. Si on le désire, on peut transférer cette trace encrée à une carte d'enregistrement en papier.
On donne ci-après, à titre d'exemple et en réfé rence au dessin annexé, une description d'une forme d'exécution du procédé selon l'invention et une forme d'exécution de l'ensemble pour sa mise en oeuvre.
La fig. 1 donne une vue en perspective montrant une tête d'enregistrement magnétique déplaçant le champ, en relation d'enregistrement par rapport à une bande d'enregistrement magnétique afin d'enre gistrer magnétiquement un signal à partir duquel une trace visuelle doit être faite.
La fig. 2 représente une vue en élévation de bout de la tête d'enregistrement de la fig. <B>1.</B>
La fig. 3 donne une vue à plus grande échelle montrant schématiquement le tracé du flux magnéti que, dans l'intervalle d'enregistrement, dans le cas de la tête suivant la fig. 1, en l'absence d'un signal d'entrée.
La fig. 4 donne une vue analogue à celle de la fig. 3, montrant le tracé du flux magnétique, dans l'intervalle d'enregistrement, à un instant où il y a application d'un signal d'entrée.
La fi-. 5 donne une vue schématique montrant la préaimantation dans une bande d'enregistrement soumise à une préaimantation longitudinale, cette préaimantation étant suivie par l'enregistrement d'un signal d'entrée de forme sinusoïdale.
La fig. 6 donne un diagramme schématique mon trant la densité du flux à travers l'intervalle d'enre gistrement, en l'absence d'un signal d'entrée émis vers la tête d'enregistrement.
La fig. 7 donne une vue schématique montrant l'aimantation dans la bande d'enregistrement, en tra vers de la largeur de cette dernière, quand la bande a été préaimantée longitudinalement, cette préaiman- tation étant suivie par l'enregistrement d'un signal d'entrée. La fig. 8 montre une courbe d'hystérésis pour la matière magnétisable contenue dans la bande d'enre gistrement magnétique.
La fig. 9 donne une vue analogue à celle de la fig. 5, correspondant au cas où la bande a été pré- aimantée perpendiculairement avant qu'il soit procédé à l'enregistrement.
La fig. 10 donne une vue analogue à la précé dente, correspondant au cas où la bande d'enregis trement a été soumise à une préaimantation trans versale, avant qu'il soit procédé à l'enregistrement.
La fig. 11 donne une vue analogue à la précé dente, correspondant au cas où la bande d'enregis trement a été soumise à une préaimantation perpen diculaire alternée, avant qu'il soit procédé à l'enre gistrement. La fig. 12 illustre la manière dont on fait avancer la bande d'enregistrement en travers de l'intervalle d'enregistrement de la tête d'enregistrement. On connaît depuis quelques années un procédé d'enregistrement magnétique qui se nomme enregis trement magnétique par déplacement-limite .
Ce procédé convient pour l'enregistrement des phénomènes périodiques et apériodiques et il répond à des fréquences allant jusqu'à 100 000 cycles par seconde. Dans la technique de l'enregistrement par déplacement d'une région limite, il est prévu une tête d'enregistrement magnétique déplaçant le champ , d'une conception spéciale, qui est capable de saturer magnétiquement les parties d'une bande d'enregistrement magnétiquement neutre au début, des deux côtés opposés d'une aire limite, les aires saturées ayant des polarités opposées et l'aire limite entre ces aires saturées demeurant, essentiellement, magnétiquement neutre.
La position sur la bande d'enregistrement de cette aire limite magnétiquement neutre varie avec l'amplitude du signal d'entrée à enregistrer, de sorte que le long de ladite bande, cette aire limite, magnétiquement neutre, fournit une trace du signal d'entrée.
La fig. 1 représente une tête d'enregistrement déplaçant le champ , du type prévu pour produire un tel enregistrement magnétique par déplacement d'une région limite . Cette tête d'enregistrement comprend une série de feuillets 10, en une matière à haute perméabilité magnétique, qui sont séparés l'un de l'autre par des cales non magnétiques 11 et qui sont fixés entre des plaques en fer doux 12 et 13. Un aimant 14, qui peut être un aimant perma nent ou un électro-aimant, est placé entre les plaques 12 et 13,à une certaine distance des feuillets.
Les pôles de l'aimant 14 sont respectivement en contact avec les plaques d'extrémité 12 et 13, de manière à induire un flux magnétique qui s'écoule (du pôle nord vers le pôle sud) vers le haut en traversant la plaque 13, puis à travers les feuillets successifs 10, 11, puis enfin vers le bas à travers l'autre plaque d'extrémité 12.
Un noyau 15, en forme de canal, en une matière ayant une perméabilité magnétique élevée est placé face à l'ensemble des feuillets 10, 11. La branche supérieure 16 de ce noyau se termine face à l'extré mité antérieure supérieure de l'ensemble des feuillets, à une certaine distance de ladite extrémité et elle limite, avec cette dernière, un intervalle d'enregistre ment 17. De même, la branche inférieure 18 du noyau se termine face à l'extrémité antérieure infé rieure de l'ensemble des feuillets, à une certaine dis tance de ladite extrémité, et elle limite, avec cette dernière, un intervalle de retour 19.
Chaque feuillet magnétique 10 de l'empilage peut avoir une épaisseur d'environ 0,1 mm et chaque cale non magnétique 11 de l'empilage, en matière diélectrique, une épaisseur d'environ 0,05 mm. La perméabilité totale de l'empilage de feuillets magné tiques et non magnétiques alternés 10, 11 peut être comprise entre 2 et 12 (et de préférence entre 5 et 8). Le noyau 15 peut avoir une perméabilité de 100 ou plus et il ne peut pas être saturé facilement. La valeur de l'intervalle d'enregistrement 17, compris entre l'empilage de feuillets 10, 11 et le noyau 15, peut être d'environ 0,025 mm, cet intervalle étant rempli par une matière diélectrique non magnétique appro priée.
Une bobine 20, à laquelle est appliqué le signal d'entrée à enregistrer, est enroulée autour du noyau 15. La bande d'enregistrement magnétique 21 sur laquelle doit être fait l'enregistrement par déplace ment de la région limite est montée pour exécuter un mouvement en travers de l'intervalle d'enregistre ment 17. La direction du mouvement de la bande est perpendiculaire à la direction de la hauteur de l'in tervalle d'enregistrement.
Cet appareil étant en marche, quand aucun signal d'entrée n'est appliqué à la bobine 20, le seul flux magnétique passant à travers la tête est celui qui est induit par l'aimant 14 (fig. 3). Ce flux, venant du pôle nord de l'aimant, s'élève à travers la plaque d'extrémité 13 et passe dans le sens de la longueur à travers les feuillets magnétiques 10 et les cales non magnétiques 11. Si la perméabilité de cette structure feuilletée de la tête est choisie d'une manière appro priée, une partie de ce flux magnétique fuit à travers la fente correspondant à l'intervalle d'enregistrement 17 et s'écoule à travers le chemin de faible réluc tance fourni par la branche 16 du noyau 15.
Ce flux de fuite est concentré le plus fortement au voisinage des extrémités de l'intervalle d'enregistrement et sa concentration va en diminuant vers le milieu dudit intervalle. Si l'on suppose que la structure de la tête est symétrique, ce flux de fuite s'écoule à travers l'intervalle d'enregistrement 17, suivant une direction d'un côté de l'axe 22 de la tête et suivant la direction opposée, de l'autre côté de cet axe.
Par conséquent, si la tête d'enregistrement était placée à cet instant en position d'enregistrement par rapport à la bande, la tête enregistrerait, d'un côté de son axe, un signal ayant une certaine polarité magnétique et, de l'autre côté de son axe, un signal ayant la polarité opposée, Aucun signal ne serait enregistré sur la partie de bande passant au-dessus de l'axe de la tête parce que cette région est, essentiellement, magnétiquement neutre.
Passons maintenant aux fig. 2 et 4. Si un signal électrique d'entrée est appliqué à la bobine 20, cette bobine induit dans le noyau de la tête une force magnétomotrice en raison de laquelle un flux magné tique s'écoule suivant la direction qui est représentée sur la fig. 2. Ce flux de signal s'écoule à travers l'in tervalle d'enregistrement 17, suivant une certaine direction, et il passe suivant la direction opposée, à travers l'intervalle de retour 19.
S'il n'y avait pas de flux induit par l'électro-aimant 14, ce flux de signal aurait la même direction et il aurait une densité es sentiellement uniforme sur toute la longueur de l'in tervalle d'enregistrement 17. Il est bien évident que la force magnétomotrice de signal s'ajoute, d'un côté de l'axe 22 de la tête, à la force magnétomotrice in duite par l'électro-aimant 14 et que le vecteur ré sultant, représentant la somme de ces forces magnéto motrices produit une augmentation du flux de fuite à travers l'intervalle d'enregistrement 17.
De l'autre côté de l'axe, la force magnétomotrice de signal se retranche de la force magnétomotrice produite par l'électro-aimant pour produire une din-inution du flux de fuite à travers l'intervalle d'enregistrement. La partie magnétiquement neutre de l'intervalle d'enre gistrement 17 se trouve à l'endroit où la force ma- gnétomotrice de signal est égale et de sens opposé à la force magnétomotrice induite par l'aimant 14. Cette aire de neutralité magnétique dépend de l'am plitude instantanée et du signe du signal d'entrée appliqué à la bobine 20.
En conséquence, la région de neutralité magnétique pour l'intervalle d7enregis- trement 17 suit l'amplitude du signal d'entrée appli qué à la bobine 20. Pour un signal d'entrée de forme sinusoïdale, cette région de neutralité aurait, sur une bande d'enregistrement, la forme d'une sinusoïde. D'un côté de cette sinusoïde, sur la bande d7enregis- trement, la magnétisation sur la bande correspond à une certaine direction, tandis que, de l'autre côté de cette sinusoïde, la magnétisation sur la bande cor respond à la direction opposée.
On peut obtenir une trace visuelle de cette sinu soïde enregistrée en se servant pour l'enregistrement d'une encre magnétique, contenant des particules de fer dans un milieu liquide approprié. Sur cet enre gistrement visuel, l'axe des temps s'étend suivant la longueur de la bande et l'axe des amplitudes du signal s'étend suivant le sens transversal de la bande.
Toutefois, cette trace visuelle n'est pas satisfaisante, pour être utilisée en oscillographie, pour plusieurs raisons 1) la trace est constituée par une partie non encrée sur un fond encré; 2) cette partie non encrée est discontinue et elle produit une trace ressemblant à des gradins ; 3) la trace non encrée est trop large de sorte que la définition de l'enregistrement n'est pas satis faisante.
La qualité de l'enregistrement employant la tech nique par déplacement de la région limite décrite ci-dessus se trouve considérablement améliorée quand on procède à une préaimantation de la bande d'en registrement, au moyen d'un champ saturant particu lier fourni par un courant continu, avant d'enregis trer le signal d'entrée magnétiquement et quand on fait en sorte, d'une manière appropriée, que seul le flux apparaissant en travers de l'intervalle d'enregis trement de la tête d'enregistrement ait de l'effet sur la bande.
On a décrit ci-après quatre types de pré- aimantation. Préaimantntion <I>longitudinale</I> Quand la bande d'enregistrement est préaimantée longitudinalement, elle est laissée avec une induction rémanente qui s'étend dans le sens de la longueur de la bande, suivant la direction du mouvement de cette dernière et il n'y a pas de pôles magnétiques qui soient formés sur la surface de la bande. Si une encre magnétique est appliquée à une bande pré- aimantée longitudinalement, les particules de fer se trouvant dans l'encre ne sont pas attirées.
Quand on fait un enregistrement, sur une bande d'enregistrement préaimantée longitudinalement, au moyen d'une tête de déplacement du champ du type représenté sur la fig. 1, sans qu'aucun signal d'entrée soit appliqué à la.bobine d'entrée 20, la direction de la rémanence magnétique demeure la même, d'un côté de l'axe de la tête d'enregistrement, mais elle est inversée de l'autre côté de cet axe.
Supposons, pour la présente discussion, que la densité du flux en travers de l'intervalle d'enregis trement varie linéairement suivant la longueur dudit intervalle. Dans ces conditions, le champ magnétique imprimé par la tête d'enregistrement est représenté par la ligne 30 sur la fig. 6. D'un côté de l'axe de la tête, le flux passant à travers l'intervalle d'enregis trement est dirigé suivant une certaine direction et, de l'autre côté de l'axe de la tête, le flux passant à travers l'intervalle d'enregistrement est dirigé suivant la direction opposée.
La densité du flux, en différents points le long de l'intervalle d'enregistrement, est re présentée par la série de flèches verticales, tracées sur la fig. 6, qui ont des longueurs correspondant aux densités de flux respectives. La ligne 30 de la fi-. 6 représente par conséquent le flux en travers de l'in tervalle d'enregistrement.
Passons maintenant à la fig. 8 qui montre la courbe d'hystérésis pour la matière magnétisable se trouvant dans la bande d'enregistrement, si ladite bande a été préaimantée longitudinalement par ap plication d'une force magnétisante Hp. Pendant l'application de cette force magnétisante, l'induction magnétique dans la bande augmente suivant la par tie a de la courbe d'hystérésis jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur Bp. Quand on enlève la bande d'enregistrement du champ de préaimantation,
le champ rémanent dans la bande d'enregistrement di minue suivant la partie b de la boucle d'hystéré- sis jusqu'à la valeur Br qui est l'induction rémanente dans la bande d'enregistrement après que la force de préaimantation a été complètement enlevée. De préférence, on choisit la force de préaimantation de telle manière que pour cette valeur Br de l'induction rémanente, il y ait saturation magnétique de la bande d'enregistrement.
Le flux qui passe à travers l'intervalle d'enregis trement, dans la tête d'enregistrement, du côté gau che de l'axe, sur la fig. 6, produit dans la bande une aimantation qui est de même sens que l'aimantation produite par la force de préaimantation. Par consé quent, si l'on fait passer la bande d'enregistrement préaimantée en travers de l'intervalle d'enregistre ment, l'aimantation de la bande du côté gauche de l'axe de la tête demeure à la valeur de saturation de rémanence Br représentée sur la fig. 7.
Immédiatement à droite de l'axe de la tête d'en registrement, la direction du champ du flux magné tique à travers l'intervalle d'enregistrement de la tête est opposée à la direction de champ de l'induction rémanente, dans la bande d'enregistrement, produite par la préaimantation de cette dernière.
Par consé quent, en fait, lorsque la bande d'enregistrement se déplace en franchissant l'intervalle d'enregistrement, une force magnétisante opposée est appliquée à la matière magnétisable dans cette partie de la bande d'enregistrement et la grandeur de cette force magné- tisante opposée augmente suivant la ligne de flux 30 de la fig. 6, vers la droite de l'axe de la tête.
L'état d'aimantation de la matière magnétisable se trouvant dans la bande d'enregistrement suit la partie C de la bande d'hystérésis de la fig. 8 et en tout point déplacé vers la droite de l'axe de la tête d'enregis trement, l'aimantation dans la bande est égale à zéro, ce qui correspond au point où le flux à travers l'in tervalle d'enregistrement est égal à - H". Quand la bande d'enregistrement se déplace en franchissant la tête d'enregistrement, l'induction rémanente dans cette partie de la bande est celle qui est représentée en C sur la fig. 7.
En des points se trouvant en travers de la bande d'enregistrement, plus vers la droite de l'axe de la tête, l'augmentation de la force magnétisante induite par le flux magnétique passant à travers l'intervalle d'enregistrement de la tête, a pour effet que l'ai mantation dans la bande suit la partie d de la courbe d'hystérésis (fig. 8) jusqu'à ce qu'elle attei gne le point c . Quand la bande se déplace au- delà de l'intervalle d'enregistrement, l'induction ré manente, dans cette partie de la bande est représen tée en d sur la fig. 7.
A la partie de la bande d'enregistrement se trou vant à l'extrême droite, sur la fig. 7, est appliquée une force magnétisante par le flux qui passe à tra vers l'intervalle d'enregistrement. Cette force magné- tisante laisse une aimantation rémanente - Br qui sature magnétiquement cette partie de la bande d'enregistrement.
On voit suivant la fig. 7 que, après que la bande a été préaimantée longitudinalement et déplacée en travers de la tête d'enregistrement de la manière dé crite, sans qu'aucun signal d'entrée soit appliqué à la tête d'enregistrement, la moitié de gauche de la bande a une aimantation longitudinale rémanente Br, tandis que, immédiatement à droite de l'axe de la bande, l'aimantation longitudinale rémanente dans la bande décroît en pente raide depuis la valeur Br jusqu'à la valeur - Br. Enfin, à droite de cette partie intermédiaire, la bande d'enregistrement a une aimantation longitudinale rémanente - Br.
La largeur de la région S en travers de la bande, entre des parties saturées, de polarités opposées, dé pend de deux facteurs qui sont les suivants : la pente de la ligne de flux 30 de la fig. 6 et la pente des parties<I> c et d </I> de la courbe d'hystérésis de la matière magnétisable se trouvant dans la bande d'en registrement, courbe qui est représentée sur la fig. 8. Plus la distance S est petite, plus est efficace ce système pour l'enregistrement d'une ligne unique bien définie.
Les résultats avantageux résultant de la pré- aimantation de la bande d'enregistrement sont mis en évidence par un examen de la courbe d'hystéré- sis représentée sur la fig. 8.
Supposons qu'il n'y ait pas de préaimantation. Lorsque la bande serait sou mise, dans ce cas, à la force magnétisante produite par la tête d'enregistrement, l'aimantation de la ma tière magnétisable se trouvant dans la bande d'enre gistrement serait conforme aux parties a et g de la courbe d'hystérésis. Sur ces deux parties de la courbe d'hystérésis, il est nécessaire d'appliquer une force magnétisante très importante H avant qu'il y ait une modification substantielle de l'induction B.
Pour cette raison, et aussi du fait que la bande d'en registrement a une valeur de seuil d'aimantation qui doit être dépassée avant qu'une aimantation réma nente soit laissée sur la bande, la zone magnétique- ment neutre sur la bande tend à être exagérément large en l'absence de préaimantation de la bande. Par conséquent, la trace visuelle sur l'enregistrement visuel résultant serait, elle aussi, exagérément large et ne conviendrait pas pour la plupart des applica tions pratiques de l'oscillographie.
Quand la bande d'enregistrement a été préaiman- tée longitudinalement avant qu'il soit procédé à l'en registrement, le champ magnétique dans ladite bande est dirigé partout suivant une certaine direction, ainsi que l'indiquent les flèches 31 sur la fig. 5. Après le déplacement en travers de l'intervalle d'enregistre ment 17 sur la tête d'enregistrement, le champ ma gnétique dans la bande a, d'un côté du signal d'entrée de forme sinusoïdale enregistré par la tête, la même direction longitudinale, indiquée par les flèches 32 sur la fig. 5, qu'après la préaimantation de la bande.
De l'autre côté de la sinusoïde enregistrée, le champ magnétique dans la bande a la direction longitudinale opposée, indiquée par les flèches 33 sur la fig. 5. La sinusoïde enregistrée est placée dans la région formant la limite entre ces champs magnétiques longitudi naux, de directions opposées, se trouvant dans la bande d'enregistrement. Suivant la sinusoïde enregis trée, les champs magnétiques résultants, produits par des champs magnétiques longitudinaux, de directions opposées, sont dirigés perpendiculairement au plan de la bande d'enregistrement.
Ces champs perpen diculaires extérieurs sont désignés respectivement, sur la fig. 5, par une série de signes plus 34 (indi quant un champ dirigé vers l'intérieur de la bande) et par une série de points ronds 35 (indiquant un champ dirigé vers l'extérieur de la bande).
Quand de l'encre magnétique est appliquée à la bande d'enregistrement, les particules magnétisables se trouvant dans l'encre sont attirées par ces champs perpendiculaires extérieurs et forment une trace vi suelle encrée de la sinusoïde enregistrée. Les parties restantes de la bande d'enregistrement qui ont seule ment des champs magnétiques longitudinaux qui se trouvent essentiellement complètement à l'intérieur de la bande, n'attirent pas l'encre magnétiquement, mais forment un fond clair, non encré.
Dans la pratique, on a constaté que la trace vi suelle tend à disparaître aux sommets négatifs et aux sommets positifs de la sinusoïde enregistrée, comme le montre la fig. 5, parce que, en ces points, les champs magnétiques perpendiculaires, sur la bande d'enregistrement, ont une valeur voisine de zéro. On peut éviter cet inconvénient en surimposant sur la tête d'enregistrement, un signal d'excitation de faible amplitude ayant une fréquence appropriée qui soit égale à plusieurs fois la fréquence du signal à enre gistrer.
Grâce à ce signal surimposé, il se forme une série de pôles magnétiques distincts opposés tout le long de la région limite, magnétiquement neutre, sur la bande d'enregistrement, et l'encre magnétique forme une trace qui est visible sur toute la longueur de cette région limite. Préaimantation <I>perpendiculaire</I> La technique qui consiste à créer une préaiman- tation perpendiculaire de la bande d'enregistrement avant d'enregistrer sur cette dernière le signal d'en trée, est extrêmement efficace du fait qu'elle fournit une trace encrée continue, bien définie, du signal enregistré.
On procède à la préaimantation perpendi culaire de la bande d'enregistrement en faisant passer cette dernière, centralement, entre les pôles d'un aimant, les pôles de l'aimant étant respectivement tournés vers les faces opposées de la bande d'enre gistrement. Passons maintenant à la fig. 9. Après que la bande d'enregistrement a été préaimantée de la manière indiquée, il y a dans la bande un champ magnétique rémanent qui est dirigé perpendiculaire ment au plan de la bande, ainsi que l'indiquent les signes plus 40 sur la fig. 9. Ce champ perpendicu laire est, lui aussi, extérieur à la bande.
Après que la bande s'est déplacée en travers de l'intervalle d'enregistrement 17 sur la tête d'enregis trement (à laquelle est appliqué un signal d'entrée de forme sinusoïdale), le champ magnétique dans la bande est, d'un côté du signal d'entrée sinusoïdal enregistré par la tête, aimanté longitudinalement sui vant une certaine direction, ainsi que l'indiquent les flèches 41 sur la fig. 9. Du côté opposé de la sinu soïde enregistrée, l'aimantation rémanente dans la bande est dirigée longitudinalement suivant la direc tion opposée, ainsi que l'indiquent les flèches 42.
La sinusoïde enregistrée est placée dans la région for mant la limite entre ces champs magnétiques longi tudinaux, de directions opposées, dans la bande d'en registrement. Suivant la sinusoïde enregistrée, les deux champs magnétiques résultants sont dirigés per pendiculairement au plan de la bande d'enregistre ment. Ces champs magnétiques perpendiculaires ex térieurs sont désignés sur la fig. 9 par une série de signes plus 43 (indiquant un champ dirigé vers l'in térieur de la bande) et par une série de points 44 (indiquant un champ dirigé vers l'extérieur de la bande).
Quand de l'encre magnétique est appliquée à la bande d'enregistrement, les particules magnéti- sables se trouvant dans l'encre sont attirées par ces champs perpendiculaires extérieurs et forment une trace visuelle de la sinusoïde enregistrée. Les parties restantes de la bande d'enregistrement, qui ont seu lement des champs magnétiques longitudinaux qui se trouvent essentiellement complètement à l'intérieur de la bande n'attirent pas l'encre magnétiquement, mais fournissent un fond clair, non encré.
Pour les parties de la sinusoïde enregistrée sui vant lesquelles la pente de la sinusoïde enregistrée est appréciable, les champs magnétiques longitudinaux puissants de directions opposées, induits dans la bande d'enregistrement par la tête d'enregistrement, produisent des champs perpendiculaires extérieurs forts qui sont très efficaces pour attirer et maintenir les particules magnétiques contenues dans l'encre. Ce phénomène est essentiellement le même que celui qui se produit dans le cas de la préaimantation longitu dinale de la bande d'enregistrement.
Toutefois, dans le cas où le signal enregistré se trouve à un sommet positif ou à un sommet négatif, où la pente est nulle, le champ magnétique perpendiculaire dû aux champs magnétiques longitudinaux, de directions opposées, dans la bande d'enregistrement, est essentiellement nul, comme dans le cas de la préaimantation longi tudinale. Cependant, il demeure aux sommets, posi tifs et négatifs, dans le cas de la préaimantation per pendiculaire, un champ magnétique perpendiculaire fort dans la bande d'enregistrement, champ qui est dû à la préaimantation perpendiculaire de cette der nière.
Ce champ est tout à fait efficace pour accu muler et maintenir les particules magnétiques de l'encre aux sommets positifs et négatifs de la sinu- soïde enregistrée et pour produire par conséquent une trace visuelle continue.
En outre, la préaimantation perpendiculaire est avantageuse du fait que, en l'absence d'émission de signal d'entrée vers la tête d'enregistrement, il s'en registre sur la bande une ligne droite qui signifie pas de signal . Avec les autres types de préaiman- tation de la bande d'enregistrement, il est nécessaire qu'un signal d'excitation haute fréquence soit appli qué à la tête d'enregistrement si l'on désire enregistrer une trace pas de signal . Préaimantation <I>transversale</I> Dans une troisième forme d'exécution du pro cédé décrit,
la bande d'enregistrement est préaiman- tée transversalement avant qu'il soit procédé à l'en registrement d'un signal d'entrée sur ladite bande. La préaimantation transversale induit dans la bande d'en registrement des champs magnétiques qui sont dirigés d'un bord de la bande à l'autre, ainsi que l'indiquent les flèches 50 sur la fig. 10.
Après le déplacement de la bande en travers de l'intervalle d'enregistrement 17 sur la tête d'enregistrement, le champ magnétique dans la bande, d'un côté du signal d'entrée sinusoïdal enregistré par la tête, s'étend longitudinalement sui vant une certaine direction le long de la bande, ainsi que l'indiquent les flèches 51 sur la fig. 10. Du côté opposé de la sinusoïde enregistrée, le champ magnéti que dans la bande s'étend suivant la direction longi tudinale opposée, ainsi que l'indiquent les flèches 52 sur la fi-. 10. La sinusoïde enregistrée est placée dans la région formant la limite entre ces champs magné tiques longitudinaux, de directions opposées, dans la bande d'enregistrement.
Suivant la sinusoïde enregis trée, les champs magnétiques résultants, produits par les champs magnétiques longitudinaux opposés, sont dirigés perpendiculairement au plan de la bande d'en registrement. Ces champs magnétiques perpendicu laires extérieurs sont désignés sur la fig. 10, respec tivement par une série de signes plus 53 (indiquant un champ dirigé vers l'intérieur de la bande) et par une série de points circulaires 54 (indiquant un champ dirigé vers l'extérieur de la bande). En outre, il y a, aux points de la sinusoïde enregistrée, un champ magnétique transversal rémanent, indiqué par les flèches 55.
Ce champ est produit par la pré- aimantation transversale de la bande d'enregistre ment et il s'étend suivant la direction de la pré- aimantation transversale.
Quand de l'encre magnétique est appliquée à la bande d'enregistrement, les particules magnétisables se trouvant dans l'encre sont attirées par les champs perpendiculaires suivant la sinusoïde enregistrée et l'encre forme une trace visuelle de ladite sinusoïde. Les champs transversaux, aux points de la sinusoïde enregistrée, sont complètement à l'intérieur de ladite bande, sauf aux bords de cette dernière, et ils sont inefficaces pour attirer l'encre.
Comme dans le cas de la préaimantation longi tudinale, la trace visuelle tend à disparaître aux soin- mets positifs et négatifs, comme l'indique la fig. 10, parce que, à ces endroits, la valeur des champs magnétiques perpendiculaires, dans la bande magné tique, est voisine de zéro. On peut éviter cet incon vénient en surimposant, sur la tête d'enregistrement, un signal d'excitation haute fréquence de faible am plitude, suivant la description donnée ci-dessus à propos de la préaimantation longitudinale.
Préaimantation <I>perpendiculaire alternée</I> Suivant une quatrième forme d'exécution du pro cédé décrit, la préaimantation de la bande d'enregis trement est exécutée au moyen d'une technique qui peut être désignée sous le nom de préaimantation perpendiculaire alternée . Dans cette réalisation, à laquelle se rapporte la fig. 11, on assure la pré- aimantation de la bande d'enregistrement en la<B>dé-</B> plaçant à vitesse constante au-delà d'un fil métallique nu en cuivre auquel est appliqué un signal d'excita tion représenté par une ligne en créneaux et ayant une fréquence élevée appropriée.
Le fil métallique 61 est placé tout contre la bande d'enregistrement pen dant la préaimantation et, en réponse à l'excitation représentée par une ligne en créneaux, il induit des champs magnétiques perpendiculaires dans la bande d'enregistrement. Ces champs magnétiques perpen diculaires sont désignés sur la fig. 11 par les signes plus 62 et par les points ronds 63. En raison de la manière dont cette préaimantation est exécutée, il y a production, le long de la bande d'enregistrement et dans le sens de la longueur de cette dernière, d'une succession alternée de champs magnétiques de pola- rités opposées.
C'est ainsi, par exemple, que cha que pulsation positive à travers le fil métallique 61 produit les champs magnétiques perpendiculaires re présentés par les signes plus dans une rangée dispo sée dans le sens transversal de la bande tandis que fes rangées voisines de points circulaires, de l'un et de l'autre côté, représentent les retours de ces champs. Ces champs magnétiques perpendiculaires sont, eux aussi, extérieurs à la bande. De préférence, les champs magnétiques perpendiculaires voisins, de polarité opposée, sont suffisamment près l'un de l'au tre sur la bande pour que l'encre magnétique forme, quand elle est appliquée sur la bande, une couche essentiellement continue.
Toutefois, ces champs per pendiculaires voisins, de polarités opposées, ne peu vent pas être tellement rapprochés l'un de l'autre qu'ils se neutralisent l'un l'autre.
La bande d'enregistrement ayant été préaimantée de la manière indiquée, on la déplace en travers de l'intervalle d'enregistrement 17 sur la tête d'enregis trement à laquelle est appliqué un signal d'entrée si nusoïdal. Dans ces conditions, le champ magnétique dans la bande s'étend longitudinalement d'un côté de la sinusoïde enregistrée par la tête, suivant une certaine direction, ainsi que l'indiquent les flèches 64 de la fig. 11. Du côté opposé de la sinusoïde enre gistrée, le champ magnétique rémanent dans la bande est dirigé longitudinalement suivant la direction op- posée ainsi que l'indiquent les flèches 65 de la fig. 11.
Pour les parties de la sinusoïde enregistrée sui vant lesquelles la pente de la sinusoïde enregistrée est appréciable, les champs magnétiques longitudi naux puissants, induits dans la bande d'enregistre ment par la tête d'enregistrement, produisent des champs magnétiques perpendiculaires forts qui sont indiqués par les points ronds 66 et par les signes plus 67 sur la fig. 11. Ces champs magnétiques per pendiculaires sont, eux aussi, extérieurs à la bande. Aux sommets positifs et négatifs du signal enre gistré, les champs magnétiques perpendiculaires, dus aux champs magnétiques longitudinaux de directions opposées dans la bande, sont essentiellement nuls.
Toutefois, à ces sommets positifs et négatifs, il de meure des champs magnétiques perpendiculaires ex térieurs forts qui ont été induits au moyen de la technique de préaimantation décrite ci-dessus. Les champs magnétiques perpendiculaires extérieurs forts, tout le long de la sinusoïde enregistrée, attirent les particules magnétiques contenues dans l'encre et produisent ainsi une trace encrée continue du signal d'entrée enregistré. Les parties restantes de la bande d'enregistrement, qui ont seulement des champs ma gnétiques longitudinaux qui se trouvent, essentielle ment, complètement à l'intérieur de la bande n'atti rent pas l'encre magnétiquement, mais servent seu lement à fournir un fond clair, non encré.
I1 est bien évident, d'après ce qui précède, que cette technique particulière de préaimantation offre essentiellement les mêmes avantages que la technique de préaimantation perpendiculaire, précédemment décrite. <I>Mouvement</I> <I>de la</I> bande <I>d'enregistrement</I> Il est prévu un dispositif grâce auquel on peut avoir la certitude que le seul flux ayant un effet sur la bande d'enregistrement est celui qui apparait en travers de l'intervalle d'enregistrement.
La fig. 12 illustre deux dispositions que l'on peut employer iso lément ou en combinaison à cet effet.
Ainsi que le montre cette figure, la bande d'en registrement magnétique passe autour d'un rouleau 71, disposé à une certaine distance de la tête d'enre gistrement d'un côté de l'intervalle d'enregistrement 17. La bande d'enregistrement descend vers l'inter valle d'enregistrement 17 et elle remonte en passant autour d'un second rouleau 72 qui est placé au voi sinage immédiat de l'intervalle d'enregistrement 17, face à la tête d'enregistrement. La bande d'enregis trement passe alors autour d'un troisième rouleau 73, disposé à une certaine distance de la tête d'enre gistrement, de l'autre côté de l'intervalle d'enregistre ment 17.
Les rouleaux 71 et 73 sont disposés de telle manière que l'angle d'approche x1 et l'angle de départ x<I>,</I> de la bande d'enregistrement, par rapport à un plan 74, allant d'un bord à l'autre de l'intervalle d'enregistrement 17 aient des valeurs qui soient tou tes deux en excès par rapport à un minimum déter- miné à l'avance. La face 76 de la branche 16 du noyau 15 de la tête d'enregistrement est inclinée sui vant un angle y1 par rapport au plan 74 et la struc ture feuilletée 10, 11 de la tête d'enregistrement a une face supérieure 75 qui est inclinée suivant un angle y2 par rapport au plan 74.
Avec cette dispo sition, le seul flux de signal ayant un effet sur la bande est celui qui apparaît à travers l'intervalle d'enregistrement 17 et l'on peut faire passer la bande d'enregistrement au-dessus de l'intervalle d'enregis trement, dans l'une ou l'autre direction, pour obtenir des enregistrements satisfaisants. Le flux qui fuit dans l'air suivant les faces 75 et 76 de la tête d'un côté ou de l'autre de l'intervalle d'enregistrement, n'a pas d'effet appréciable sur la bande, en raison de l'es pacement entre la bande et lesdites faces, espacement dû au dispositif prévu pour assurer le guidage de la bande d'enregistrement quand elle avance.
Un tel flux de fuite tendrait à neutraliser les champs magné tiques enregistrés sur la bande par le flux qui appa raît en travers de l'intervalle d'enregistrement 17 ou à nuire d'une autre manière à la qualité de l'enregis trement.
On peut obtenir le même résultat en prévoyant une couche de matière non magnétique 77 sur la face 76 de la tête d'enregistrement, adjacente à l'intervalle d'enregistrement 17, et une couche analogue de ma tière non magnétique 78 sur la face 75 de l'empilage feuilleté de la tête adjacente à l'intervalle d'enre gistrement, ainsi que le montre la fig. 12. Ces cou ches non magnétiques 77 et 78 réduisent la fuite de flux magnétique dans l'air, à partir des faces de la tête.
II doit être bien entendu que ces couches non magnétiques 77 et 78, d'une part, et la disposition décrite ci-dessous pour déplacer la bande en travers de l'intervalle d'enregistrement 17, sans la faire pas ser au voisinage des faces adjacentes 75, 76 de la tête, d'autre part, peuvent être employées soit en combinaison, comme le montre la fig. 12, soit isolé ment, en vue de l'obtention du résultat mentionné plus haut et défini comme suit<B>:</B> avoir la certitude que le seul flux ayant un effet sur la bande est celui qui apparaît en travers de l'intervalle d'enregistrement.
En outre, il est très important, pour obtenir une réussite, de déplacer la bande d'enregistrement en l'éloignant de l'intervalle d'enregistrement, de telle manière que l'angle compris entre la direction de départ de la bande et la face voisine de la tête d'en registrement ait une valeur notable. (Sur la fi-. 12, la valeur de cet angle est égale à x2 plus y2.) De pré férence, il faut déplacer la bande en l'éloignant im médiatement de l'intervalle d'enregistrement, de telle sorte que l'angle en question ait une valeur maximum.
La raison de cette manière de faire est la suivante il faut être sûr que les champs magnétiques rémanents dans la bande, induits par le flux apparaissant à tra vers l'intervalle d'enregistrement, sont contenus ex clusivement à l'intérieur de la bande et n'exercent pas de forces magnétiques ayant des composantes ex- térieures à la bande. S'il en était autrement, ces champs rémanents tendraient à attirer des particules magnétiques d'encre, de sorte que le fond sur la bande, pour la trace enregistrée, serait encré, au lieu d'être clair.
Le dispositif de commande de la bande, représenté sur la fig. 12, est bien conçu pour per mettre d'obtenir ce résultat, étant donné que la bande d'enregistrement se déplace en s'éloignant immédia tement de la tête d'enregistrement après avoir passé en travers de l'intervalle d'enregistrement 17. Il doit être bien entendu que, pour appliquer sur la bande d'enregistrement des particules magnétiques visibles afin de former la trace visible du signal enre gistré, on peut employer toute technique appropriée autre que celle consistant dans l'utilisation d'une encre magnétique. Par exemple, les particules magnétiques peuvent être projetées sur la bande au moyen d'un courant d'air ou d'un autre gaz.
On peut aussi, si on le désire, transférer la trace visible de la bande d'enregistrement magnétique, sur une carte d'enre gistrement en papier destinée à être affichée. On pro cède alors en exerçant un contact sous pression entre la bande magnétique et la carte d'enregistrement, ou à l'aide de tout autre moyen approprié.