DE2142367C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung begeht sich auf ein Verfahren zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.

Es ist bekannt, daß die dynamische Übertragungskennlinie (aufgeprägte Magnetisierung in Abhängigkeit von der Magnetisierungsfeldstärke) keinen linearen Verlauf aufweist, sondern vielmehr sich bereits ab Magnetisierungsfeldstärken, die etwa 20% der Sättigungsremanenz entsprechen, stetig zunehmend abkrümmt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen die Tonfrequenzsignale entsprechend anzuheben.

Es ist weiterhin bekannt, daß auf einem Magnetband im wesentlichen klirrfaktorfrei aufgezeichnete Tonfrequenzsignale bereits nach kurzer Zeit insbesondere nach mechanischer Beanspruchung (Umspulen des Bandes) Pegelverluste erleiden, die mit steigender Magnetisierung (Aussteuerung) zunehmen. Weiterhin tritt nach längerer Lagerzeit ein langsamer Zerfall des Klangbildes der aufgezeichneten Tonfrequenzsignale infolge von mikromagnetischen Nachwirkungserscheinungen auf. Unter anderem äußern sich diese Erscheinungen durch die Abnahme der Kopierdämpfung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufzeichnen von tonfrequenten Signalen auf Magnetband zu schaffen, das eine verbesserte Langzeitstabilität der Tonfrequenzaufzeichnung ge-

währleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale das Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Durch den Gegenstand der Erfindung wird eine erheblich höhere Langzetetabilität der Magnettonspeicherung erzielt Dabei kann der magnetische Tonträger voll ausgenutzt werden. Während nach dem Stände der Technik schon bei 20 db unter Vollaussteuerung (Br) ein deutlicher Klirrfaktor vorhanden war, der bei 200 mM bereits 2% betrug, beträgt der Klirrfaktor nach dem Gegenstand der Erfindung bis zur Vollaussteuerung weniger als 0,1 %, wenn 600 mM vorhanden sind.

Mit dem Gegenstand der Erfindung ist somit neben einer deutlichen Erhöhung der Langzeitstabilität auch eine bessere Qualität der Aufzeichnung, d.h. eine naturgetreue Aufzeichnung, möglich.

Es sei erwähnt daß die klirrfaktorfreie Aufzeichnung bis zur Aussteuerung auf Grenzreiranenz ermöglicht wird, ohne daß es zu nennenswerten in Laufrichtung des Tonträgers phasenverschobenen Signalanteiien kommt

Die Erfindung geht von der Erkenntnis auc, daß die schlechte Langzeitstabiütät einer auf einem Magnetband gespeicherten Aufzeichnung darauf zurückzuführen ist, daß bei der Aufzeichnung verschiedene Bereiche der Magnetschicht mit unterschiedlicher und/oder zu hoher Feldstärke magnetisiert werden, und daß daher die Langzeitstabilität entscheidend verbessen werden kann, wenn die Teilchen in allen Bereichen der Magnetschicht mit einer sorgfältig dosierten Feldstärke magnetisiert werden. Diese sorgfältige Dosierung der Feldstärke läßt sich mit einem Aufsprechkopf mit verhältnismäßig breitem Aufsprechspalt erzielen, an dem die Magnetschicht in einem solchen Abstand vom Kopfspiegel vorbeigeführt wird, daß über dem Spalt auf die Magnetschicht eine möglichst gleichmäßige Feldstärke einwirkt und bei Verlassen des Spaltes die einwirkende Feldstärke steil abfällt.

Die Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß die Magnetschicht des Bandes in einem bestimmten Abstand vom Kopfspiegel des Aufsprechkopfes gehalten wird und daß ein bestimmtes rechteckwelleiiförmiges HF-Vormagnetisierungssignal angewandt wird.

Zweckmäßigerweise hält man zwischen Magnetschicht und Kopfspiegel einen Abstand von 0,25 χ Spaltbreite ein. Zweckmäßige Spaltbreiten liegen zwischen 15 und 50 μπι, vorzugsweise bei 20 μηη.

Zur Einstellung des Arbeitspunktes der Magnetisierung wählt man die Amplitude des rechteckwellenför- so migen HF-Vormagnetisierungssignals derart, daß sie um 2,5 db über dem Empfindlichkeitsmaximum des Leerteils des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525-1544 liegt.

Bei einer zweckmäßigen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist der Aufsprechkopf einen von metallischen Einlagen freien Spalt sowie Mittel zum Aufrechterhalten eines Abstandes zwischen dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes und dem Magnetband auf.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser Verrichtung ist auf dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes eine to dielektrische Schicht aus T1O2 aufgebracht.

Die Länge des Kopfspiegels soll zweckmäßigerweise der Strecke entsprechen, die zur Aufzeichnung eines Signals von 100 Hz auf eiern Magnetband erforderlich ist «

Zur Langzeitstabilitä: einer Magnettonaufzeichnung trägt es auch bei, wenn die durch magnetisches Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) bedingten Verluste der remanenten Magnetisierung ausgeglichen werden. Dies kann nach einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung durch eine entsprechende nichtlineare Überkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie erfolgen, wobei für die NF-Signale ein Verklirrernetzwerk vorgesehen ist Dieses Verklirrernetzwerk kann zweckmäßigerweise eine Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordnet hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden aufweisen. Zweckmäßigerweise werden diese Germaniumpunktkontaktdioden auf einer Temperatur von 45° C gehalten. Die Temperatur kann beispielsweise durch PCT-Widerstände stabilisiert sein.

Außer dem angeführten ersten Verklirrernetzwerk kann ein weiteres Verklirrernetzwerk vorgesehen werden, das aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt geschalteten Germaniumpunktkontaktdioden besteht

In Reihe zum ersten Verklirrernetzwerk kann eine Verstärkerstufe geschaltet wenden. Jeren Ausgang an den Eingang einer Strornverstärkerstüie angelegt ist, zu der das HF-Vormagnetisierungssignal addiert wird.

Darüberhinaus kann in der Zuführung eines rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals eine Sparumngsbegrenzerschaltung vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise aus zwei mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke gegeneinandergeschalteten Transistoren bestehen kann. Die Spannungsbegrenzerschaltung kann mit der HF-Spannung des Löschsignalgenerators beaufschlagt werden.

Es sei erwähnt, daß bei Aufsprechköpfen mit metallischen Einlagen im Spalt in dieser metallischen Einlage unerwünschte Wirbeiströme erzeugt werden könnten, die auf das Feld zurückwirken und und dieses dadurch verzerren könnten. Dadurch würde die Aussteuerbarkeit der Magnetschicht für Tonfrequenzsignale mit sehr kurzer Wellenlänge sehr stark begrenzt werden. Dies würde sich nicht nur auf den Klirrfaktor, sondern auch auf die Langzeitspeicherwirkung negativ auswirken.

Durch das beim Erfindungsgegenstand vorgesehene rechteckwellenförmige HF-Vormagnetisierungssignal ergibt sich eine im wesentlichen augenblickliche Umschaltung der Feldstärke, so daß in allen Bereichen der Magnetschicht des am Aufsprechkopf vorbeilaufenden Bandes eindeutige Magnetisierungsbedingungen gewährleistet sind. Das Band rückt nämiich während des Umschaltens nur um einen Betrag weiter, der kleiner als die Länge der Magnetteilchen der Magnetschicht ist. Auf diese Weise können alle Teilchen von der Magnetisierungsfeldstärke erfaßt werden.

Zur Erzielung einer im wesentlichen homogenen Durcjrnagnetisierung einer Magnetschicht mit einer Dicke in der Größenordnung von 10 μιτι is» ein Aufsprechkopf mit einer Spahbrcite von mindestens 15 μπι erforderlich, wobei zwischen der Kopfspiegeloberfläche des Aufsprechkopfes und der Oberfläche der Magnetschicht ein Abstand von 0,25χ15μΓΠ, d.h. ungefähr 2,5 μιη eingehalten werden sollte. Günstige Werte ergeben sich bei der Verwendung eines Aufsprechkopfes mit einer Spaltbreite ίν=20μπι, wobei dann die Magnetschicht in einem Abstand von ungefähr 5 μιη von der Kopfspiegeloberfläche geführt wird. Die Feldstärk ^unterschiede, die auf Teilchen in der ungefähr 10 μπι Schichttiefe wirksam werden, liegen dann unter 10%, da aufgrund der magnetischen Suszeptibilität der Magnetschicht, die beim Aufsprechen in der Größenordnung von 3 liegt, die Magnetisie-

rungsfeldstärke sozusagen in die Schicht hineingezogen wird.

Wenn die Vormagnetisierungswellenlänge auf dem Band in die Größenordnung der Spaltbreite kommt, kann das Band nicht mehr durchgehend in Laufrichtung magnetisiert werden, so daß unmagnetisierte Zonen verbleiben. Dadurch können Interferenzpfeiftöne zwischen NF-Nutzsignal und HF-Vormagnetisierungssignal bei der Wiedergabe des gespeicherten NF-Nutzsignals auftreten. Die untere Frequenzgrenze des Vormagnetisierungssignals hängt also von der Bandgeschwindigkeit und der Spaltbreite ab.

Vorzugsweise verwendet man ein rechteckwellenförmiges HF-Vormagnetisierungssignal. Die Frequenz eines rechteckwellenförmigen Vormagnetsierungssignals soll mindestens doppelt so groß sein wie die höchste zu übertragende Frequenz des NF-Signals. Zweckmäßigerweise arbeitet man mit rechieckwellenförmigen Vormagnetisierungsssignalfrequenzen im Bereich von 30 — 50 kHz und vorzugsweise mit 40 kHz, da die Löschsignalfrequenz üblicherweise 40 kHz beträgt, und aus dem Sinuswellensignal des Löschsignalgenerators durch einen Spannungsbegrenzer das rechteckwellenförmige Vormagnetisierungssignal gewonnen werdenkann.

Die für maximale Aufzeichnungsempfindlichkeit erforderliche Amplitude der HF-Vormagnetisierungsfeldstärke hängt von der Wellenform des HF-Vormagnetisierungssignals ab. Beim Übergang von einem sinusförmigen zu einem rechteckwellenförmigen HF- jo Vormagnetisierui.gssignal verschieb', sich das Maximum der Empfindlichkeitskurve je nach Breite des für die Erstellung der Empfindlichkeitskurve verwendeten Aufsprechspaltes und des verwendeten Bandes um ungefähr 2,5 bis 3 dB bezogen auf die effektive Vormagnetisierungsfeidstärke. Bezogen auf die Amplituden der Wellenformen ergibt sich also ein Unterschied von etwa 6 dB.

Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

Fig.! eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Feldstärkeverlaufs im und über dem Spalt eines Aufsprechkopfes,

F i g. 2a und F i g. 2b Empfindlichkeitskurven (Empfindlichkeit in Abhängigkeit in Abhängigkeit von der Vormagnetisierung) für ein Magnetband,

Fig.3 Empfindlichkeitskurven für Magnetbänder unterschiedlicher Koerzitivkraft,

F i g. 4 die Kennlinie einer Germaniumpunktkontaktdiode,

Fig.5 den Klirrfaktor in Abhängigkeit von der Aussteuerung.

F i g. 6 eine Schaltung zur Aufzeichnung nach dem Verfahren der Erfindung.

F i g. i zeigt den Verlauf der Feldstärke im und vor dem kein elektrisch leitendes Material enthaltenden Spalt eines Aufsprechkopfes. Die eingezeichneten Kurven verbinden die Orte gleicher Feldstärke, wobei die Zahlen das Größenverhältnis der der Kurve zugeordneten Stärke H zu der im Inneren des Spaltes herrschenden Feldstärke H, angeben. Unter a)—d) ist die Feldstärke H/Hj eingetragen, der ein Teilchen ausgesetzt wird, wenn es an dem Spalt mit der Breite br in den angegebenen auf die Breite br bezogenen Abständen an der Oberfläche des Kopfspiegels o5 vorbeiläuft. Wie aus den unter d) und c) dargestellten Kurven ersichtlich ist, liegt in der Nähe der Kopfspiegeloberfläche eine wirbelartige Feldstärkeverteilung vor.

die offensichtlich für eine dosierte Magnetisierung ungeeignet ist. Bei Verwendung von Aufsprechköpfen mit den üblichen Spaltbreiten von Zv- 10 m reicht die in der Größenordnung von 1 μπι liegende Oberflächenrauhigkeit der üblichen Bänder zwar aus, um die Magnetisierung aus dem wirbelartigen Verlauf der Feldstärke herauszuhalten, jedoch erhält man Ober die Tiefe der Magnetschicht einen starken Abfall der Feldstärke, so daß eine Durchmagnetisierung der Magnetschicht mit der üblichen Dicke von ungefähr 10 μπι nicht mehr möglich ist und somit auch die gesamte Dicke der Magnetschicht nicht mehr zur Vollaussteuerung herangezogen werden kann.

In Fig.2a sind die Empfindlichkeitskurven für ein Magnetband bei Anwendung eines sinuswellenförmigen Vormagnetisierungssignals und eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals einander gegenübergestellt. Die Kurven werden unter Verwendung eines Aufsprechkopfes mit einer Spaltbreite von 15 μιτι erstellt, wobei zwischen Magnetschicht und Oberfläche des Kopfspiegels ein Abstand von 3 μιη aufrechterhalten wurde. In Fig.2b sind entsprechende Empfindlichkeitskurven dargestellt, wobei jedoch ein Aufsprechkopf mit einer Spaltbreiie von 30 μπι verwendet wurde und zwischen Magnetschicht und Aufsprechkopf ein Abstand von 7,5 μπι eingehalten wurde. Die durchgehenden Kurven gelten für Aussteuerung auf einem effektiven Bandfluß von 0,2 Maxwell bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec für ein Nutzsignal mit einer Frequenz von 1000 Hz. Die strichlierten Kurven ergeben sich bei Vollaussteuerung bei der gleichen Bandgeschwindigkeit und der gleichen Frequenz, während die punktierten Kurven sich bei Vollaussteuerung bei der gleichen Bandgeschwindigkeit, jedoch bei einer Nutzsignalfrequenz von 15 kHz ergeben. Aus den Kurven der F i g. 2ä ist ersichtlich, daß bei Verwendung eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals die Aussteuerbarkeit bei zunehmender Vormagnetisierungsamplitude wesentlich weniger stark begrenzt wird als bei Verwendung eines sinuswellenförmigen Vormagnetisierungssignals. Die Verwendung eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals ermöglicht also eine höhere Aussteuerbarkeit für Nutzsignale mit dem oberen Ende des Übertragungsbereiches liegenden Frequenzen.

In Fig.3 ist die Empfindlichkeitskurve des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525 -1544, die Empfindlichkeitskurve für ein Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 220 Oersted und die Empfindlichkeitskurve für ein Magnetband mit 320 Oersted angegeben. Die Empfindlichkeitskurven wurden mit einem Aufsprechkopf mit einer Spaltbreite von 20 pm erstellt, wobei zwischen der Oberfläche des Kopfspiegels und dem Magnetband eine Distanz von 5 μπι eingehalten wurde. Die marktüblichen Magnetbänder mit Magnetteilchen aus -/-Fe₂O₃ weisen eine zwischen 220 und 320 Oersted liegende Koerzitivkraft auf. Die Empfindlichkeitskurven wurden bei Aussteuerung auf einen effektiven Bandfluß von 0,2 M (=Maxwell) unter Verwendung eines Nutzsignals von 1000 Hz bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec aufgenommen. Für das Aufsprechverfahren nach der Erfindung wählt man die Amplitude eines sinuswellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals derart, daß die in Fig.3 mit der gestrichelten Linie A bezeichnete Vormagnetisierungsfeidstärke erzielt wird, die auf der Empfindlichkeitskurve des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525—1544 knapp vordem Absinken des Maximums der Empfindlichkeit in Richtung kleinerer Feldstärke liegt

Dieser Arbeitspunkt ergibt für alle Magnetbänder mit einer Koerzitivkraft im Bereich von 220-320 Oersted eine vollständige Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen nach einmal erfolgter Einstellung der nicht linearen Anhebung des NF-Signals zur i.hearisierung der dynamischen Übertragungskennlinie. In der gleichen Weise wird auch bei allen Bändern eine entsprechende nicht lineare Überkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie z'.;m Ausgleich der durch magnetisches Kriechen verursachten Pegelverluste nach einmaliger entsprechender Einstellung erzielt

Bei Verwendung eines rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals wird der Arbeitspunkt der- is art eingestellt, daß im Vergleich zum sinuswellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignal eine um 2,5 bis 3 dB höhere Vcrmagnciisic-ungsfcidstärkc erzielt wird, vgl. Fig. 2.

Bei dem Aufzeichnungsverfahren nach der Erfindung erfolgt die Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen unabhängig von der Wellenlänge. Dies gilt jedocn nur fur Wellenlängen, die kleiner sind als die Länge des Kopfspiegeis des Aufsprechkopfes. Vorzugsweise verwendet man daher Aufsprechkopfe, deren Kopfspiegellänge mindestens der Strecke entspricht, die zur Aufzeichnung eines NF-Signals mit einer Frequenz von 100 Hz auf das Magnetband erforderlich ist

Ein nach dem Verfahren der Erfindung besprochenes Magnetband zeichnet sich durch eine weitaus verbesserte Kopierdämpfung; aus, die gemessen nach DIN 45 519 um mindestens 6 dB und sogar bis zu 10 dB größer ist als die von den Herstellern angegebene Kopierdämpfung. 3s Die Kopierdämpfung eines nach dem Verfahren der Erfindung bespielten bzw. besprochenen Magnetbandes geht sogar im Laufe der Zeit noch stärker zurück, wohingegen bei Magnetbändern, die in üblicher Weise bespielt bzw. besprochen worden sind, die Kopierdämpfung im Laufe der Zeit absinkt.

Der für das Verfahren nach der Erfindung vorgesehene Arbeitspunkt gewährleistet optimale Rauschmodulationsdämpfung.

Es hat sich herausgestellt, daß die auf magnetisches Kriechen zurückzuführenden Pegelverluste, die durch mechanische Beanspruchung beschleunigt werden können und im wesentlichen nach 24 Stunden abgeschlossen sind, von der Aussteuerung abhängen. In der nachstehenden Tabelle sind die durch magnetisches Kriechen innerhalb 24 Stunden auftretenden Magnetisierungsverluste in Abhängigkeit von der remanenten Magnetisierung angegeben, die der Aussteuerung proportional ist. In der Tabelle sind der Abfall in Dezibel für den effektiven Wert der remanenten Magnetisierung und für den Spitzenwert der remanenten Magnetisierung für sinusförmige Signaie angegeben

Tabelle I

Remanente Magnetisierung im mM

Abfall EfTektivwert

dB

Abfall Spitzenwert dB

50	0,07	0,1
100	0,2	0,3
200	0,4	0,55
400	0,8	1,0

60

65 Diese innerhalb von 24 Stunden nach Aufzeichnung auftretenden Pegelverluste der remanenten Magnetisierung werden beim Verfahren nach der Erfindung durch entsprechende nicht lineare Überkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie ausgeglichen, d. h., die aufzuzeichnenden NF-Signale werden je nach Aussteuerung unter Berücksichtigung der durch magnetisches Kriechen auftretenden Pegelverluste entsprechend angehoben.

Die in Fig.6 dargestellte Spannung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung weist sin Verklirrernetzwerk Vl auf, durch das die von der NF-Signalquelle gelieferte NF-Spannung je nach ihrem Pegel mehr oder minder derart angehoben wird, daß die infolge des nicht linearen Verlaufes der durch den gewählten Arbeitspunkt festgelegten dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Übertragungsfehler vollständig ausgeglichen werden. Weiterhin ist ein über einen Schalter S zuschaltbares weiteres Verklirrernetzwerk V2 vorgesehen, das zur pegelabhängigen Anhebung der NF-Spannung zum Ausgleich der durch magnetisches Kriechen bedingten Pegelverluste dient.

Das Verklirrungsnetzwerk Vl besteht aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordneten hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden DC, die auf einer Temperatur von 45°C gehalten werden. Zu diesem Zweck ist der zum pillenförmigen Ende der Germaniumdiode führende Anschlußdraht von einer Heizwicklung H umschlossen, die über einen PCT-Widerstand an eine Heizstromquelle von 6,3 V angeschlossen ist. Dadurch wird jede Germaniumdiode innerhalb von 10-45⁰C auf der Solltemperatur von 45°C gehalten. In der Fig.4 ist die Kennlinie einer auf 45°C gehaltenen hochohmigen Germaniumpunktkontaktdiode dargestellt. In Fig.5 ist der Verlauf des Klirrfaktors K3 in Abhängigkeit von der remanenten Magnetisierung beim Aufzeichnen mit auf dem Arbeitspunkt A nach F i g. 3 eingestellter Vormagnetisierung ohne Verklirrernetzwerk dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Kennlinie sowie der Klirrfaktor in der gleichen Weise zunehmen, d. h, der Klirrfaktor mittels auf 45°C gehaltenen Germaniumpunktkontaktdioden kompensiert werden kann. Das Verklirrernetzwerk V1 weist zusätzlich noch einen im Nebenschluß zur Parallelschaltung der Germaniumdtoden angeordneten Widerstand R 1 auf, so daß die am Ausgangswiderstand R 2 des Verklirrernetzwerkes auftretende Spannung entsprechend der Übertragungskennlinie des Verklirrernetzwerkes in Bezug auf die angelegte NF-Spannung angehoben ist.

Die Übertragungskennlinie des Verklirrernetzwerkes Vi ist der durch den Arbeitspunkt A festgelegten dynamischen Übertragungskennlinie spiegelbildlich entgegen gekrümmt, d. h, die NF-Spannung wird durch das Verklirrernetzwerk V1 stets soweit angehoben, daß die durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen ausgeglichen werden. Das Verklirrernetzwerk V2 dient zur Kompensation der durch magnetisches Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) verursachten Pegelverluste und besteht ebenfalls aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordneten hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden, die ebenfalls, wie die Germaniumpunktkontaktdioden des Verklirrernetzwerkes V1 auf einer Temperatur von 45°C gehalten werden. Die durch das Verklirrernetzwerk Vl und gegebenenfalls auch durch das Verklirrernetzwerk V2 angehobene NF-Spannung

wird über den Kondensator Cl einer Verstärkerstufe mit den Transistoren 71 und 72 zugeführt, die einen gemeinsamen Emitterwiderstand RS aufweisen. Der Transistor 71 arbeitet als Emitterfolger, so daß die am gemeinsamen Emitterwiderstand RS anliegende Spannung den als Verstärker arbeitenden Transistor 72 steuert. Eine Gegenkopplungsspannung ist über den Widerstand RS, den Kondensator C2 und den Stellwiderstand R 10 an die Basis des Transistors T2 angelegt. Die Verstärkung der NF-Spannung kann durch entsprechende Einstellung der Gegenkopplung mittels des Stellwiderstandes R 10 eingestellt werden. Die verstärkte NF-Spannung wird über den Trennwiderstand R 7 an denEingang einer Stromverstärkerstufe mit den Transistoren 73, 75 und 76 gelegt. Der Eingang der Stromverstärkerstufe wird auch mit einem rechleckwellenförmigen Vormagnetisierungssignal beaufschlagt, das über den Stellwiderstand K11 zur Einstellung der Amplitude der Vormagnetisierungsspannung (Arbeitspunkt) zugeführt wird. Die zugeführte H F-Vormagnetisierungsspannung kann nicht auf die Verklirrernetzwerke zurückwirken, da der dynamische Widerstand am gemeinsamen Emitterwiderstand RS sehr klein ist Zur Erzeugung der rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungsspannung wird vorzugsweise das vom Löschgenerator gelieferte HF-Sinussignal, das eine Effektivspannung von 50 V und eine Frequenz von 40 kHz aufweist, über einen Widerstand R12 einer Spannungsbegrenzerschaltung 78, 77 zugeführt, die aus zwei mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke gegeneinander geschalteten Transistoren 77 und 78 besteht. Die Eigenkapazität der Begrenzerschaltung ist außerordentlich gering, so daß die von der Begrenzerschaltung gelieferten rechteckwellenförmigen Spannungssignale eine große Flankensteilheit aufweisen. Die Umschaltzeit der Bcgfcnzcrsiufc beträgt ca. i uj>ec. Die fcchieckweilenförmige HF-Vormagnetisierungssignalspannung wird über den Kondensator CA an den Stellwiderstand All angekoppelt. Die der HF-Spannung überlagerte NF-Spannung wird der Basis des Transistors 73 der Stromverstärkerstufe zugeführt. Die vom Kollektorwiderstand R14 des Transistors 73 abgenommene Ausgangsspannung wird an die Basis des Transistors 76 angelegt, der mit dem Transistor 75 im Gegentakt geschaltet ist, wobei der Transistors 75 über den Kondensator C5 dynamisch angesteuert wird. Die Diode Di überbrückt in Reihe mit dem Widerstand R 16 die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 75. Das Ausgangssignal der Gegentaktschaltung 75 und 76 wird über den Kondensator C6 der niederohmigen Wicklung L des Aufsprechkopfes K zugeführt Der Transistor 74 verstärkt die am Widerstand R19 anfallende Aufsprechstrom proportionale Gegenkopplungsspannung, wodurch der Aufsprechstrom unabhängig vom Wechselstromwiderstand des Aufsprechkopfes wird. Die stromproportionale Gegenkopplungsspannung wird über den Kondensator C3 an den Transistor 74 angelegt Durch entsprechende Wahl der Größe des Kondensators C3 können Phasenwinkelfehler der NF-Signale, die durch nicht hinreichend große Bemessung der Kondensatoren Cl und C4 entstehen können, ausgeglichen werden.

Vorzugsweise wird auf den Kopfspiegel des Aufsprechkopfes eine dielektrische Schicht, aus Titandioxyd, aufgebracht, urn erfindungsgemäß das Magnetband im Abstand von der Oberfläche des Kopfspiegels des Aufsprechkopfes zu halten. Titandioxyd besitzt vorzügliche Gleiteigenschaften, eine hohe Abriebfestigkeit und wird kaum elektrostatisch aufgeladen, da die durch Reibung erzeugte Elektrizität ausreichend abgeleitet wird. Die in der Schaltung nach Fig.6 dargestellten Bauelemente sind in nachstehend ange-

führter Weise bemessen bzw. ausgeführt:

	Rl	100 Ω
	Rl	800 Si
	Rl	250 Ω
20	A3	5,6 ΙςΩ
	A4	15 kn
	A5	1,8 kn
	R6	5,6 IdI
	Ri	UJl
25	Rt	56ΙιΩ
	R9	56 kΩ
	Rio	lOkil
	Ru	30 Hl
	Au	4.7 \jn
30	Rn	\flUl
	Ru	56)(Ω
	A15	18 κΩ
	Rm	820 Ω
	Rv	12Ω
35	Rn	12Ω
	Rl9	47 Ω
	Rp	PTC-Widerstand 90 005
	H	80
	K	Aufsprechkopf mi: Spaltbreite 20 μ
40		ohne metallische Spalteinlage
		Aufsprechabstand: 5 μ (TiOrSchicht)
	Ci	100 μΡ
	C2	100 μΡ
	C3	100 μΡ
45	G	100 μΡ
	α	100 μΡ
	α	50 μΡ
	Ds	Si-Diode
	Dc	Ge-DiodeAA119
50	71-78 =	Si-Transistoren 2N3702 bzw. 2N3704
	L	03 mH
	HF	50Veffmit40kHz

Für Vollaussteuerung von Bändern mit 0,6 M; ist ein HF-Strom von 25 mA und ein NF-Strom von 15 mA sowie eine NF-Signalspannung von 180 m Veff erforderlich.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband, das an einem Aufsprechkopf vorbeiläuft, der mit den einem HF-Vormagnetisierungssigna! überlagerten tonfrequenten Signalen beaufschlagt wird, die zur Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen gegebenenfalls entsprechend angehoben werden, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Magnetschicht des Bandes vom Kopfspiegel des Aufsprechkopfes in einem Abstand gehalten wird, unter dem die Feldstärke über dem Spalt möglichst konstant ist und an der Spaltkante steil abfällt, und

b) daß ein rechteckwellenförmiges HF-Vormagnetisierungssignal angewendet wird, dpssen Frequenz mindestens doppelt so groß ist wie die höchste zu übertragende Frequenz des tonfrequenten Signales.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Magnetschicht und Kopfspiegel ein Abstand von 0,25 χ Spaltbreite eingehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite des Aufsprechkopfes 15 - 50 μπι, vorzugsweise 20 μπι beträgt

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Amplitude um 2,5 db über dem Empfindljrhkeitsmaximum des Leerteils des DIN-Bezuijsbandes 38 PER 525-1544 liegt

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, mit einem Aufsprechkopf, dem über eine Schaltung ein HF-Vormagnetisierungsstrom zugeführt wird, dem ein NF-Strom überlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsprechkopf einen von metallischen Einlagen freien Spalt aufweist und Mittel zum Aufrechterhalten eines Abstandes zwischen der.i Kopfspiegel des Aufsprechkopfes und dem Magnetband vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes eine dielektrische Schicht aus T1O2 aufgebracht ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kopfspiegels mindestens der Strecke entspricht, die zur Aufzeichnung eines Signals von 100 Hz auf dem Magnetband erforderlich i:t.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kompensieren der durch magnetisches Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) bedingten Verluste der remanenten Magnetisierung Einrichtungen für eine entsprechende nicht lineare Überkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie vergesehen sind, bestehend aus einem Verklirrernetzwerk (Vi) für die NF-Signale.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verklirrerneizwerk (VX) eine Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordneten hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden (Dg) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Germaniumpunktkontakt-

dioden auf einer Temperatur von 45° C gehalten sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturen der Germaniumpunktkontaktdioden durch PCT-Widerstände stabilisiert sind.

12. Vorrichtung nach einem der Anspniche 8 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zun* ersten Verklirrernetzwerk (Vi) ein weiteres Verklirrernetzwerk (V2) geschaltet ist, das aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt geschalteten Germaniumpunktkontaktdioden (Dc) besteht

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum Verklirrernetzwerk (Vl) eine Verstärkerstufe (Tl, T2) liegt, deren Ausgang an den Eingang einer Stromverstärkerstufe angelegt ist, zu der das HF-Vormagnetisierungssignal addiert wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführung des rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals eine Spannungsbegrenzerschaltung (T7, TS) vorgesehen ist

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzerschaltung aus zwei mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke gegeneinandergeschaltetsn Transistoren (T7, TS) besteht

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet daß die Spannungsbegrenzerschaltung (T7, TS) mit der HF-Spannung des Löschsignalgenerators beaufschlagt ist