DE1068027B - - Google Patents

Description

Die Aufzeichnung auf Magnetogrammträger erfolgt beim HF-Verfahren in der Weise, daß ein besprochener Träger zunächst an einem Löschkopf mit einer hochfrequenten Wechselspannung entmagnetisiert wird (sogenannte Löschung). Beim weiteren Transport des Trägers wind an einem Aufzeichnungskopf, welchem eine von der Trägergeschwindigkeit und der maximal aufzuzeichnenden Frequenz abhängige Spaltbreite gegeben wird, eine erneute Magnetisierung des Trägers im Rhythmus der aufzuzeichnenden Frequenz durchgeführt. Bei der Aufzeichnung bewirkt die der aufzuzeichnenden Frequenz überlagerte Hochfrequenz eine Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Magnetisierungskurve des Trägers etwa in die Mitte der geradlinigen Teile dieser Kurve, so daß als Magnetisierung auf dem Träger die aufgezeichnete Frequenz verzerrungsfrei festgehalten wird. In den Sprechpausen verläßt der Träger entmagnetisiert den Kopf. Die »Elementarmagnete« der Magnetpartikeln, worunter im folgenden die magnetischen Dipole der Moleküle, nach den heutigen Auffassungen jeweils zusammengesetzt in den sogenannten »Weißschen Bezirken« oder »Elementarbereichen«, verstanden werden, werden hierbei also immer in Richtung der aus dem Spalt austretenden Kraftlinien ausgerichtet. Die Intensität der Magnetisierung wird bestimmt durch den Anteil der magnetisch gerichteten, gegenüber den nach außen hin infolge ihrer ungeordneten Lage magnetisch nicht wirksamen, ungerichteten Elementarmagnete. Stets ist es aber so, daß die wirksamen Magnete unabhängig von der Amplitude der aufzuzeichnenden Frequenz in ein. und derselben Richtung liegen, und die Anzahl der so ausgerichteten Magnete ist entsprechend der Intensität des aufzuzeichnenden Vorganges verschieden.

Die Stärke des nach außen wirksamen magnetischen Feldes des Magnetogrammträgers wird also bei diesen HF-Aufzeichnungsverfahren bestimmt durch den Grad der Homogenität der Lage der »Elementarmagnete«. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Magnetisierung zur Vermeidung von Verzerrungen nur im Bereich des geradlinigen Teiles der .Hystereseschleife durchgeführt werden kann.

Es ist bekannt, den Arbeitspunkt auf der Magnetisierungskurve dadurch in eine günstige Lage zu verschieben, daß man durch entsprechende Gleichfeldüberlagerung die Aufzeichnungsfeldstärke entsprechend anhebt. Auch dann erfolgt die Aufzeichnung in der Weise, daß geordnete und ungeordnete Magnete auf dem Träger vorhanden sind.

.Es ist auch bekannt, den bewegten Aufzeichnungsträger, zunächst in einer bestimmten Richtung vorzumagnetisieren und dann kurze Zeit später die Tonmagnetisierung dazu senkrecht vorzunehmen. Dieses Verfahren führt aber deshalb praktisch zu keinen gün-Magnetisches Aufzeichnungsund Wiedergabe-Verfahren

Anmelder:

Johann Distler K. G.,

Nürnberg, Dammstr. 5-11

Erich Rabe, Mühlhof bei Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

stigen Ergebnissen, weil bei ihm bei. der Tonaufzeichnung starke Verzerrungen infolge der Koerzitivkraft des durch die vorher durchgeführte Vormagnetisierung gesättigten Magnetmaterials des Aufzeichnungsträgers auftreten. . ...

Weiterhin ist es bekannt, die Aufzeichnung dadurch zu bewirken, daß einem Träger ein pernianehtmagnetisches Feld in Ruhelage in Bandmitte aufmagnetisiert wird und die »Grenzlinie« im Rhythmus des aufzuzeichnenden Vorganges in Richtung der Bandbreite verschoben wird, so daß eine Aufzeichnung nach Art der beim Tonfilm bekannten Amplitudenschrift erreicht wird. Die Elementarmagnete des Trägers liegen' dabei mehr oder weniger vollständig-gerichtet, und zwar_; in der Richtung der wirksamen Felder.

Die bekannten Verfahren haben erhebliche Nach^ teile.

Zunächst tritt bei ihnen ein Rauschen auf, weil sich die Wirkungen der »ungeordnet« liegenden Elementarmagnetteilchen nach außen hin praktisch nie vollkommen aufheben, so daß also dadurch störende Wirkungen bei der Wiedergabe unvermeidbar sind. Störgeräusche recht unangenehmer Art treten ferner dadurch auf, daß durch.das wiederholte Polarisieren der Elementarmagnete bei der Vormagnetisierung aus bekannten Gründen Geräusche entstehen,, die mit aufgezeichnet werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten HF-Verfahren ist der, daß »Differenzfrequenzen« entstehen, die äußerst störend bei der Wiedergabe sind. Die Harmonischen der aufzuzeichnenden Grundfrequenz (Modulationsfrequenz) bilden nämlich Schwebungen (»Differenzfrequenzen«) mit der Vormagnetisierungshochfrequenz, die meist im Aufzeichnungsbereich des Gerätes liegen und bei der Wiedergabe zur Verfälschung führen. Schließlich ist es umständ-

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Hch, die zur Vormagnetisierung erforderliche Hochfrequenz zu beschaffen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie betrifft ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Verfahren, bei dem ein Vormagnetisierungsgleichfeld und ein dazu gekreuztes, vom aufzuzeichnenden Signal in seiner Stärke und Frequenz gesteuertes magnetisches Wechselfeld wirksam ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnetfelder sich beim Aufzeichnungsvorgang überlagern, so daß die Magnetisierung des Aufzeichnungsträgers in der Weise erfolgt, daß die in Amplitude und Frequenz veränderliche oder hinsichtlich einer oder beider dieser Größen konstante Signalfrequenz durch die Häufigkeit der Drehung der Magnetisierung um die durch die Richtung des magnetischen Gleichfeldes gegebene Null-Linie dargestellt ist, und die Intensität des Signals dargestellt ist durch den Winkel der maximalen Verdrehung der Magnetisierung gegenüber der Null-Linie. Dabei ist es so, daß — falls nicht aus besonderen Gründen andere Bedingungen erwünscht sind — die Richtung des magnetischen Gleichfeldes so verläuft, daß dieses den Magnetogrammträger so magnetisiert, daß das dadurch hervorgerufene äußere Magnetfeld in der Wiedergabeeinrichtung keine Wirkungen hervorruft, insbesondere also keine Spannungen erzeugt, was bekanntlich von dessen Richtung abhängt. Das aufzuzeichnende magnetische Feld steht dann zweckmäßig senkrecht auf der Richtung dieses magnetischen Gleichfeldes und liegt in der Ebene, die beim Vorübergang des Magnetogrammträgers vor der Wiedergabeeinrichtung maximale Wirkungen, insbesondere also Spannungen, hervorruft. Das Ergebnis eines solchen Aufzeichnungsvorganges ist also schematisch gesagt das, daß das Band — um beim Beispiel des. bandförmigen Trägers und der Aufzeichnung akustischer Vorgänge zu bleiben — an den Stellen, wo es nicht besprochen worden ist, nach außen hin beim Vorübergang vor der Wiedergabeeinrichtung keinerlei magnetische Feldwirkung hat, und zwar deshalb, weil dort die Elementarmagnete zwar durchaus einheitlich ausgerichtet liegen, aber in einer solchen Richtung, daß das von ihnen hervorgerufene, äußere magnetische Feld eben so gerichtet wird, daß es in der Wiedergabeeinrichtung keine Wirkungen hervorruft, insbesondere in Wiedergabeköpfen bekannter Art keine Spannungen induziert. Sobald aber Aufzeichnungen irgendwelcher Signale erfolgen, wird immer gleichzeitig mit dem Gleichfeld, dieses also überlagernd, ein vom aufzuzeichnenden Signal gesteuertes magnetisches Feld wirksam, das so gerichtet ist, daß es zweckmäßig maximale Wirkungen in der Wiedergabeeinrichtung hervorruft. Dieses »Signalfeld« überlagert sich dem magnetischen Gleichfeld, und wirksam wird also die Resultante beider Felder, immer begrenzt durch die magnetische Sättigung "des Materials. Denn aus naheliegenden Gründen (Vermeidung von Verzerrungen) arbeitet man, soweit nicht besondere Verhältnisse vorliegen, hinsichtlich des Magnetogrammträgers im Bereiche seiner magnetischen Sättigung, während man zwecks möglichst unverzerrter Umwandlung der festzuhaltenden Vorgänge in magnetische Größen beim vom festzuhaltenden Signal gesteuerten aufzuprägenden Wechselfelde im Bereiche des geradlinigen Verlaufes seiner Magnetisierungskurve arbeiten wird. Während also das Auftreten einer (wenngleich noch so kleinen) »Drehung« der Elementarmagnete gegenüber der Richtung des magnetischen Gleichfeldes abhängt von der Frequenz des aufzuzeichnenden Vorganges, wird dessen Stärke, also die Amplitude des aufzuzeichnenden und in magnetische Größen umgewandelten magnetischen Vorganges (Signals), vom Magnetogrammträger festgehalten durch den unterschiedlichen Winkel gegenüber dieser Richtung des magnetischen Gleichfeldes als »Null-Linie«. Grundsätzlich werden aber in jedem Augenblick des Aufzeichnungsvorganges alle vorhandenen-Elementarmagnete in der Richtung der Resultierenden beider Felder »gedreht«, so daß also

ίο keine »ungerichteten« Teilchen auf dem Träger vorhanden sind und Störgeräusche vermieden werden. Durch geeignete Wahl der Stärke des magnetischen Gleichfeldes kann dabei in weiterer Ausbildung der Erfindung erreicht werden, daß ein besonderes vorheriges Löschen bereits auf dem Magnetogrammträger vorhandener Aufzeichnungen nicht erforderlich ist.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren also praktisch immer im Bereiche der Sättigung des Trägers gearbeitet wird, entfällt eine Vormagnetisierung zwecks Herbeiführung eines günstigen Arbeitspunktes auf der Magnetisierungskurve des Trägers.

Es versteht sich von selbst, daß die vorerwähnte Drehung der Elementarmagnete um die durch das Gleichfeld gegebene Null-Linie jeweils entsprechend der Polarität des aufzunehmenden Vorganges sich entweder im einen oder anderen Drehsinn vollzieht. Immer ist es so, daß sämtliche Elementarmagnete in die Resultierende aus beiden Feldern gedreht werden, daß aber der Drehwinkel gegenüber der Null-Linie abhängt von der Intensität des aufzuzeichnenden Signals.

Erwähnt sei noch, daß ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren magnetisierter Träger von den bekannten Wiedergabeeinrichtungen ohne irgendwelche Änderungen wiedergegeben werden kann.

Wesentlich ist für das neue Verfahren die gleichzeitige Einwirkung des magnetischen Gleichfeldes, das in »Null-Lage« wirkt, mit dem vom aufzuzeichnenden Signal gesteuerten, mit dem Gleichfeld gekreuzten magnetischen Wechselfeld, da nur bei gleichzeitiger Einwirkung (Überlagerung) beider magnetischer Größen die Aufzeichnung auch bei verhältnismäßig schwachem »Signalfelde« gelingt und eine verzerrungsfreie Aufzeichnung selbst höchster Frequenzen möglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet zur Aufnahme aller »Signale«. Es beschränkt sich nicht auf die Aufzeichnung (und Wiedergabe) akustischer Vorgänge oder von Frequenzen im Hörbarkeitsbereich.

Die Abb. 1 veranschaulicht schematisch die Richtung der aufgezeichneten Magnetfelder eines nach dem neuen Verfahren mit einer Sinusfrequenz besprochenen Magnetbandes. An den Null-Durchgängen der Sinuskurve liegt das Magnetfeld in Richtung der Breitenausdehnung des Wiedergabespaltes, also im allgemeinen in der Querrichtung des Bandes in Null-Lage, d. h., die Polarität des Magnetfeldes ist dort so, daß das Band beim Vorbeilaufen am Wiedergabekopf keine Spannungen induziert. Im Maximum der Sinuskurve ist das Magnetfeld entsprechend nach rechts oder links verdreht, und zwar weisen diese Stellen des Bandes die der Amplitude des Signals entsprechende maximale Drehung des Magnetfeldes auf, der allmählich von der »Null-Richtung« in diesem maximalen Drehwinkel gedreht, dann wieder in die Null-Richtung zurückgedreht und schließlich in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt wird, und zwar im Rhythmus der aufzuzeichnenden Frequenz.

Um verzerrungsfrei zu arbeiten, kreuzt man das magnetische Gleichfeld mit dem Wechselfeld rechtwinklig. Die Stärke des magnetischen Gleichfeldes muß, um eine völlige Löschung zu bewirken, dem Sättigungswert und den sonstigen magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials des Magnetogrammträgers angepaßt werden. Den besten Wirkungsgrad erreicht man dann, wenn das magnetische Gleichfeld nicht größer ist, als erforderlich ist, um eine Sättigung des Magnetogrammträgers zu erreichen. Dann wird durch die erfindungsgemäße Überlagerung des Signalfeldes die relativ größte Drehung des resultierenden Magnetfeldes bewirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Verfahren, bei dem ein Vormagnetisierungsgleichfeld und ein dazu gekreuztes, vom aufzuzeichnenden Signal in seiner Stärke und Frequenz gesteuertes magnetisches Wechself eld wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnetfelder sich beim Aufzeichnungsvorgang überlagern, so daß die Magnetisierung des Aufzeichnungsträgers in der Weise erfolgt, daß die in Amplitude und Frequenz veränderliche oder hinsichtlich einer oder beider dieser Größen konstante Signalfrequenz durch die Häufigkeit der Drehung der Magnetisierung um die durch die Richtung des magnetischen Gleichfeldes gegebene Null-Linie dargestellt ist, und die Intensität des Signals dargestellt ist durch den Winkel der maximalen Verdrehung der Magnetisierung gegenüber der Null-Linie.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Vormagnetisierungsgleichfeldes so groß ist, daß ein vorheriges Löschen bereits auf dem Magnetogrammträger vorhandener Aufzeichnungen nicht erforderlich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung R7518VIIId/42g (bekanntgemacht am 9. 9. 1954);

USA.-Patentschriften Nr. 1774 821, 2 265 831.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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