DE1802127A1

DE1802127A1 - Vorrichtung zum Ausgleich von UEberlagerungen in Magnetkoepfen mit mehreren Kanaelen

Info

Publication number: DE1802127A1
Application number: DE19681802127
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Korn
Original assignee: Staar SA
Current assignee: Staar SA
Priority date: 1967-10-09
Filing date: 1968-10-09
Publication date: 1969-05-14
Also published as: BE704863A; DE1802127B2; GB1246651A; US3585314A

Description

Staar Societe Anonyme in Brüssel (Belgien)

Vorrichtung zum Ausgleich von Überlagerungen in Magnetköpfen mit mehreren Kanälen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei welcher auf einem Magnetband aufgezeichnete Informationen von Magnetköpfen mit mehreren Abtastern abgetastet werden, die gleichzeitig mit verschiedenen Spuren dieses Magnetbandes in Berührung sind.

Bekanntlich entstehen bei Magnetköpfen mit mehreren Kanälen und insbesondere bei Magnetköpfen geringer Abmessungen Überlagerungen, die auf die magnetische Störkoppelung zwischen benachbarten Abtastern zurückzuführen sind.

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Diese Überlagerungin sind insbesondere dann störend, wenn die gleichzeitig abgetasteten Bandspuren nicht miteinander vereinbare Informationen, d.h. völlig verschiedene Programme enthalten.

Obwohl hierbei eine Dämpfung der Überlagerung zwischen benachbarten Abtastern von mehr als 40 Dezibel unerläßlich zu sein scheint, wird in den gegenwärtig hergestellten Miniaturmagnetköpfen nur mit Mühe eine Dämpfung von mehr als 25 Dezibel erreicht.

Ziel der Erfindung ist es in erster Linie, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die zwischen benachbarten Abtastern in Magnetköpfen mit mehreren Kanälen entstehenden Überlagerungen kompensiert.

Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Ausgleich der Überlagerungen zu schaffen, die an alle Arten von Magnetköpfen mit mehreren Kanälen angepaßt werden kann, indem die Werte ihrer Bauteile auf die Charakteristiken der Abtastorgane und der Struktur dieser Magnetköpfe einzustellen sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung, zum Ausgleich der in Magnetköpfen mit mehreren Kanälen entstehenden Überlagerungen zu schaffen, die durch das Organ betätigt wird, welches den wahlweisen Anschluß der einzelnen Kanäle des Magnetkopfes an die Verstärkerorgane gewährleistet.

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Eine Vorrichtung zum Ausgleich von Überlagerungen in Magnetköpfen mit mehreren Kanälen, die aus Einrichtungen besteht, welche in dem Stromkreis jedes Abtasters eine elektrische Spannung entwickeln, die bezüglich der sich überlagernden EMK, die in dieserjspule durch die durch Abtasten anderer Spuren durch benachbarte Abtaster entstehenden magnetischen Störflüsse erzeugt wird, amplitudengleich und von entgegengesetzter Phasenlage ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ausgleichsspannung einerseits durch Verbindung einer der Anschlüsse jeder Spule über eine gemeinsame Impedanz mit der Masse und andererseits durch Verbindung des anderen Anschlusses der Spulen der den Störfluß erzeugenden Abtaster über Lastimpedanzen mit der Masse erzeugt ist.

Pig. 1 zeigt einen Magnetkopf mit zwei auf bekannte Weise angeschlossenen Abtastern. Jeder Abtaster besteht aus einem Magnetring 1 bzw. 2 und·0iner Spule 3 bzw. k.

Wenn sich der Spalt 5 des Magnetringes 1 vor einer Informationen enthaltenden Spur 7 befindet, induziert diese in dem Ring 1 einen Magnetfluß, dessen Größe sich während des Bandablaufs ändert. Die Änderungen des Magnetflusses in dem Sing 1 erzeugen in der Spule 3 eine EMK, die an dem Anschluß A dieser Spule das entsprechende Abtastsignal der Spur 7 ergibt.

Man stellt jedoch fest, daß in den Hing 2 Streuungen des Magnetflusses des Ringes 1 gelangen, der sich unmittelbar neben diesem Ring 2 befindet. Infolgedessen liefert die Spule k

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des Abtasters der Spur 8 ein sich überlagerndes Störsignal, das durch die Spur 7 verursacht wird, und umgekehrt liefert die Spule 3 ein sich überlagerndes Störgeräusch, das durch.die Spur 8 verursacht wird.

Bei der auf Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäSen Vorrichtung wird diese Überlagerung dadurch kompensiert, daß an den Stromkreis der Spule 3 eine elektrische Spannung angelegt wird, die bezüglich der sich überlagernden EMK, die in dieser Spule 3 durch den durch die Abtastung der Spur 8 durch den Ring 2 erzeugten magnetischen Streufluß verursacht wird, amplitudengleich, jedoch von entgegengesetzter Phasenlage ist.

Wenn der Anschluß A der Spule 3 an de** Lastimpedanz 10 angeschlossen ist, wirkt die Kompensierung umgekehrt. Die Vorrichtung wirkt somit auf dieselbe Weise auf den Stromkreis der Spule k ein, so daß die Wirkung des durch Abtasten der Spur 7 durch den Ring 1 erzeugten magnet1sehen Streuflusses kompensiert wird.

Diese elektrische Ausgleichsspannung wird dadurch zugeführt, daß der Anschluß B der Spule 3 und der Anschluß B der Spule k mit der Nasse über eine gemeinsame Impedanz verbunden sind.

Soll das durch Abtasten der Spur 7 durch den Abtaster 1, 3 empfangene Signal abgenommen werden und die durch gleichzeitiges Abtasten der Spur 8 durch den Abtaster 2, h entstehenden Störsignale beseitigt werden, so wird der Anschluß A der Spule 3 als Signalgeber verwendet und der Anschluß A der Spule 4 wird an eine andererseits mit Nasse verbundene Lastimpedanz 10 angeschlossen.

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Durch den Ablauf der Spur 8 wird in der Spule ^- eine EMK erzeugt. Infolgedessen fließt in dem Stromkreis : gemeinsame Impedanz 9 - Spule 4 - Lastimpedanz 10 ein Strom, der an der gemeinsamen Impedanz 9 einen Spanungeabfall entwickelt.

Durch entsprechende Wahl des Wertes der gemeinsamen Impedanz 9 gegenüber dem der Lastimpedanz 10, wobei der Wert der Impedanz im Inneren der Spule 4· und der Koeffizient k der magnetischen Störkoppelung zwischen den beiden Abtastern 1, 3 und 2, k zu berücksichtigen sind, wird erreicht, daß an der gemeinsamen Impedanz 9 eine Spannung entwickelt wird, die bezüglich der in der Spule 3 durch den Streufluß des Binges 2 induzierten, sich überlagernden EMK amplitudengleich und von entgegengesetzter Phasenlage ist.

Die Werte dieser Impedanzen werden durch die folgende Formel gegeben:

k ( Z₁ + Z₁₀ ) ( 1 - k)

In dieser Formel ist

k der Koeffizient der magnetischen Störkoppelung zwischen den benachbarten Abtastern,

Z₁ die Impedanz im Inneren der Spule ^, Zg die gemeinsame Impedanz und
Z₁₀ die Lastimpedanz der Spule ^.

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Eine ausreichende Annäherung an diese Formel kann beispielsweise erreicht wenden, indem man für die gemeinsame Impedanz 9 einen Widerstand und für die Lastimpedanz 10 einen mit einem Kondensator 12 geshunteten Widerstand 11 verwendet. Eine derartige Schaltung ist auf Fig. 3 dargestellt.

Wenn die Spuren eines Magnetbandes Programme enthalten, die durch eine Vorrichtung vorgewählt werden sollen, durch welche die Abtaster der Spuren mit den gegenwärtig nicht ge- w wünschten Programmen außer* Betrieb gesetzt werden₉ so ist diese Vorwahlvorrichtung erfindungsgemäß mit Umschaltkontakten versehen, welche die außer Betrieb befindlichen Abtaster mit Lastirapedanzen 10 verbinden, welche gemäß der oben erwähnten Formel unter Berücksichtigung des Wertes des Koeffizienten k der magnetischen Koppelung zwischen dem in Betrieb befindlichen ι Abtaster und einem Abtaster, der nicht betrieben werden soll, dimensioniert sind.

Auf Fig. k ist die Anwendung der Vorrichtung für den einfachen Fall der Vorwahl bei zwischen zwei benachbarten Spuren (7 und 8) mit unvereinbaren Programmen dargestellt.

Soll das durch Abtasten der Spur 7 durch den Abtaster 1, 3 erzeugte Signal abgenommen werden und die durch Abtasten der Spur 8 erzeugte Störwirkung ausgeschaltet werden, so wird der Anschluß A der Spule 3 als Signalgeber verifendet und ist zu diesem Zweck über den Schalter 13, den Leiter 16 und den Schalter 15 an einen mit einem Verstärker verbundenen Leiter 18 angeschlossen. Die Anschlüsse B der Spulen 3 und 4 sind mit der Masse über eine gemeinsame Impdedanz 9 verbunden. Der Anschluß A der Spule 4 ist mit der Masse über den Schalter 14 und die Lastimpedanz 10 verbunden.

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Soll das durch Abtasten der Spur 8 durch den Abtaster 2,4 erzeugte Signal abgenommen werden und die durch Abtasten der Spur 7 erzeugte Störwirkung ausgeschaltet werden, so nehmen die Schalter 13, 14 die auf Fig. 4 in unterbrochenen Linien dargestellten Stellungen 13 und 14 ein. Hierbei wird der Anschluß A der Spule 4 als Signalgeber verwendet und ist zu diesem Zweck über den Umschalter 14 und den Leiter 17 mit dem Leiter 18 verbunden. Die Ansichlüsse B bleiben weiterhin über die gemeinsame Impedanz 9 mit der Masse verbunden. Dagegen ist diesmal der Ansichluß A der Spule 3 mit der Masse über den Schalter 13 und die Lastimpedanz 10 verbunden.

Fig. 5 zeigt die Anwendung der Vorrichtung für den Fall, daß zwischen vier Spuren 7,8, 7 und 8 mit unvereinbaren Programmen eine Vorwahl durchzuführen ist. Diese Spuren werden durch einen Magnetkopf mit mehreren Kanälen abgetastet, bei dem zwischen (fen Abtastern 1-3 und 2-4 und zwischen den Abtastern

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1 -3 und 2 -4 ein magnetischer Koppelungskoeffizient k und zwischen den Abtastern 2-4 und 1-3 ein anderer Koppelungskoeffizient k¹ besteht.

Der magnetischen Koppelung mit dem Koeffizient k¹ entspricht gemäß der oben erwähnten Formel eine Lastimpedanz ^₁₀* Die Anschlüsse A der vier Abtaster können jeweils über einen Umschalter 19 mit dem Ausgangsleiter 18 verbunden werden. Sie können ferner über einen Umschalter 20 mit einer Lastimpedanz Z_1n verbunden werden, die. andererseits mit Masse verbunden ist.

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Außerdem können die Anschlüsse A der Abtaster 2-4 und 1-3 über einen Umschalter 21 an die mit Masse verbundene Lastimpe-

rl Q Ti 2 —

Z^_n angeschlossen werden.

Alle Anschlüsse B sind mit der Masse über die gemeinsame Impedanz 2L verbunden.

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Soll das dur-ch Abtasten der Spur 7 durch den Abtaster 1-3 erzeugte Signal abgenommen werden und die durch Abtasten der Spur 8 erzeugte Störwirkung ausgeschaltet werden, so nehmen die Umschalter 19, 20, 21 die Stellungen 19¹, 20¹, 21¹ ein.

Soll das durch Abtasten der Spur 8, 7 oder 8 erzeugte Signal abgenommen werden, so nehmen die Umschalter 19, 20, 21 Stel
ein.

werden, so nehmen die Umschalter 19, 20, 2 die Stellunten 19², 20², 21² bzw. 19³, 20³, 21^ bzw. 19, 20 ,

Man stellt fest, daß bei den Stellungen 19², 20², 21²

der Umschalter nicht nur der Anschluß A des Abtasters 2-4

über den Umschalter 19 mit dem Verstärker verbunden ist, sondern daß gleichzeitig auch der Anschluß A des Abtasters 1-3

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durch den Umschalter 20 über die Lastimpedanz Z_1n mit der Mas-

11 se verbunden und der Anschluß A des Abtasters 1 -3 durch den

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Umschalter 21 über die Lastimpedanz Z₁₀ verbunden ist. Dadurch wird der Ausgleich der in dem Abtaster 2-4 erzeugte Überlagerung an die Koeffiziaten k und k¹ der Koppelung zwischen dem in Betriebtefindlichen Abtaster 2-4 und dem Abtaster 1-3 bzw.

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dem Abtaster 1-3 angepaßt.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt alle von einem Fachmann durchführbare Änderungen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Ausgleich von Überlagerungen in Magnetköpfen mit mehreren Kanälen, bestehend aus Einrichtungen, welche in dem Stromkreis jedes Abtasters eine elektrische Spannung entwickeln, die bezüglich der sich überlagernden EMK, die in dieser Spule durch die durch Abtasten anderer Spuren durch benachbarte Abtaster entstehenden Magnetischen Störflüsse erzeugt wird, amplitudengleich und von entgegengesetzter Phasenlage ist, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Ausgleichsspannung einerseits durch Verbindung einer der Anschlüsse (B) jeder Spule über eine gemeinsame Imepdanz mit der Masse und andererseits durch Verbindung des anderen Anschlusses (A) der Spulen der den Störfluß erzeugenden Abtaster über 'Lastimpedanzen mit der Masse erzeugt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η η -zeichnet , daß bei Wiedergabe des durch Abtasten einer Spur (7) durch den entsprechenden Abtaster (1-3) erzeugten Signals und gleichzeitiger Ausschaltung der durch Abtasten einer anderen Spur (8) durch einen benachbarten Abtaster (2-4) erzeugten Störwirkung der Anschluß (A) der Spule (3) des Abtasters der ersten Spur (7) den Signalgeber darstellt und der Anschluß (A) der Spule (4) des anderen Abtasters (2-4) mit einer andererseits mit Masse verbundenen Lastimpedanz (10) verbunden ist, und daß damit durch Ablaufen der zweiten Spur (8) vor dem Magnetkopf in der Spule (4) des Abtasters dieser Spur eine EMK entsteht und in dem Stromkreis gemeinsame Impedanz (9) - Spule (4) der zweiten Spur (8) - Lastimpedanz (10) ein Strom fließt, der an der gemeinsamen Impedanz (9) einen Spannungsabfall bewirkt.

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- ίο - ί

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß infolge der entsprechenden Wahl des Wertes der gemeinsamen Impedanz (9) gegenüber dem Wert der Lastimpedanz (10) unter Berücksichtigung des Wertes der Impedanz (Z.) ^im Inneren der Spule des den Störfluß erzeugenden Abtasters und des Koeffizienten der magnetischen Störkoppelung zwischen den beiden benachbarten Abtastern die an der gemeinsamen Impedanz (9) entwickelte Spannung bezüglich der sich überlagernden EMK, die durch den Streufluß des benachbarten Abtasters in. der anderen Spule induziert wird, amplitudengleich und von entgegengesetzter Phasenlage ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Werte der Impedanzen durch die Formel

Z_g = k (Z₁ + Z₁₀) .(1-k) ausgedrückt ist, in welcher

Z₁ die Impedanz im Inneren der Spule des den Störfluß erzeugenden Abtasters,

Z die gemeinsame Impedanz und
zLq die Last impedanz ist.

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5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet , daß die geraeinsame Impedanz (9) aus einem Widerstand .und die Lastimpedanz (10) aus einem durch einen Kondensator (12) geshunteten Widerstand (11) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei Vorwahl der auf den Spuren eines Tonbandes aufgezeichneten Programme mittels einer Vorrichtung, welche die Abtaster der Spuren mit den gegenwärtig nicht gewünschten Programmen außer Betrieb setzt, mit dieser Vorrichtung verbundene Umschaltorgane vorgesehen sind, welche die außer Betrieb befindlichen Abtaster mit Lastimpedanzen verbinden, deren Charakteristiken dem Koeffizienten der zwischen jedem der Überlagerungen erzeugenden Abtaster und dem in Betrieb befindlichen Abtaster bestehenden magnetischen Koppelung entsprechen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß bei Vorwahl zwi-

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sehen mehreren Spuren (7,8, 7 , 8 ), die durch einen Magnetkopf mit mehreren Kanälen abgetastet werden, bei welchem zwischen den einzelnen Abtastern eine magnetische Störkoppelung unterschiedlicher Größe besteht, der die Vorwahl durchführende Umschalter (19) mit den Umschaltern (20, 21) verbunden ist, welche die Verbindung zwischen dem nicht mit der gemeinsamen Impedanz (9) verbundenen Anschluß der Spule jedes der benach-

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barten Abtaster mit der Lastimpedanz (Z₁₀ oder ZiT₀) herstellen, die dem Koeffizienten der zwischen dem vorgewählten Abtaster und jedem benachbarten Abtaster vorhandenen Koppelungkntspricht*.

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