DE2427658A1

DE2427658A1 - Stromspeiseschaltung

Info

Publication number: DE2427658A1
Application number: DE19742427658
Authority: DE
Inventors: Hideo Tabuchi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-06-09
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1975-01-02
Also published as: JPS5332567Y2; CA1048640A; FR2232811A1; FR2232811B1; GB1467329A; NL7407666A; IT1014881B; US3918088A; JPS5016907U

Description

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

D-8ÖOO München 22 D-4800 Bielefeld 24276 5 8

Triftstraße 4 Siekerwall 7

SONYCORPORATION Jo₇ Japan

STROMSPEISESCHALTUNG

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungs- oder Stromspeiseschaltung, insbesondere zur Erzeugung einer Vormagnetisierung am Magnetkopf einer magnetischen Aufzeichn ungsei nr tchtung.

Bei herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtungen, etwa bei Tonbandgeräten oder Video-Bandaufzeichnungsgeräten (VTR = Video Tape Recorder), ist es bekannt, dem magnetischen Aufzeichnungskopf, zusammen mit den aufzuzeichnenden Signalen, einen konstanten Gleichstrom oder einen konstanten Wechselstrom zur Erzeugung einer Vorspannung oder Vormagnetisierung in der Weise zuzuführen, daß ein bestimmtes Magnetband in einer für die Signalaufzeichnung günstigen Weise beeinflußt wird. Der optimale Pegel des die Vormagnetisierung erzeugenden Stroms hängt von der Art des jeweils verwendeten Magnetbandmaterials ab, das beispielsweise aus Gamma-Fe_O oder Chrom-Dioxyd (CrO₁-) bestehen kann. Ein vom optimalen Pegel abweichender Vormagnetisierungsstrom.beeinflußt die Aufzeichnurigsempfindlichkeit, das Hochfrequenzansprechverhalten, den Verzerrungsfaktor usw. im negativen Sinn sehr stark. Aus diesem Grund wird für magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabe-

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einrichtungen vielfach eine Schaltung zur Einstellung eines Vormagnetisierungsstroms verwendet, durch die es möglich ist, den die Vormagnetisierung bewirkenden Strom in Abhängigkeit von der Art des Magnetbandmaterials zu ändern, so daß die magnetische Aufzeichnung unter optimaler Bedingung erfolgt und dementsprechend auch die Wiedergabe der aufgezeichneten Signale ohne Verzerrung erfolgen kann.

Für Bandaufzeichnungsgeräte sind zur Einstellung des Vormagnetisierungsstroms die im folgenden kurz dargestellten Schaltungen bekannt, mit denen sich der Vormagnetisierungsstrom je nach Art des Magnetbands einstellen läßt:

a) Zwischen dem magnetischen Aufzeichnungskopf und einem Vormagnetisierungsoszillator liegt ein Kondensator. Der Vormagnetisierungsstrom fur den Aufzeichnungskopf läßt sich durch Änderung des Kapazitätswerts des Kondensators ändern. Diese Schaltung wird insbesondere für Aufzeichnungsköpfe mit hoher Impedanz vorgesehen.

b) Ein Kondensator und ein Widerstand liegen in Reihe zwischen dem magnetischen Aufzeichnungskopf und dem Vormagnetisierungsoszillator. Der Vormagnetisierungsstrom läßt sich dann in Abhängigkeit vom Widerstandswert des Widerstands ändern. Diese Schaltung eignet sich insbesondere fUr Aufzeichnungsköpfe mit niedrigem Impedanzwert.

Bei den Schaltungen nach a) und b) jedoch muß der den Vormagnetisierungsstrom bestimmende Kondensator und/oder Widerstand sehr genau sein, und es ist gleichwohl äußerst schwierig, den Vormagnetisierungsstrom genau einzustellen.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Stromspeiseschaltung zu schaffen, die eine einfache Anordnung aufweist, und mit der sich ein genauer Abgabestrom einstellen läßt. Bei dieser zu schaffenden Schaltung sollen insbesondere spezielle und sehr genaue Schaltelemente, wie sehr präzise Kondensatoren und/oder sehr genaue Widerstände vermieden werden. Außerdem soll sich die abgegebene Speisespannung sehr rasch und einfach verändern lassen, was bei den bisher bekannten Schaltungen nicht in befriedigendem Maße der Fall ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die im Patentanspruch 1 bzw. im Patentanspruch 4 angegebenen Maßnahmen, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des Erfin-

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dungsgegenstands in UnteransprUchen gekennzeichnet sind.

Der technische Fortschritt bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergibt sich daraus, daß die gestellte Aufgabe in vollem Umfang gelöst wurde. Insbesondere wurde mit der Erfindung eine Stromspeiseschaltung zur Erzeugung einer Magnetkopf-Vormagnetisierung geschaffen, mit der sich die Eingangsspannung für einen Vormagnetisierungsoszillator auf sehr einfache Weise und sehr rasch in Abhängigkeit von dem jeweils eingesetzten Magnetbandmaterial verändern läßt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten sind im folgenden anhand der Zeichnungen im Vergleich zum Stand der Technik erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer bekannten Aufzeichnungsschaltung, wie sie in Bandgeräten verwendet wird;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer anderen bekannten Aufzeichnungsschaltung für Bandgeräte und

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Aufzeichnungsschaltung, die

mit einer Stromspeiseschaltung gemäß der Erfindung versehen ist.

Eine bekannte Aufzeichnungsschaltung für Bandgeräte, wie sie oben unter Abschnitt a) kurz erläutert wurde, zeigt die Fig. 1. Bei dieser Schaltung läßt sich der Kapazitätswert eines zwischen einem Aufzeichnungskopf, beispielsweise einem magnetischen Aufzeichnungskopf 1, und einem Vormagnetisierungsoszillator 5 liegenden Kondensators ändern, wodurch der dem Aufzeichnungskopf 1 zugefUhrte Vormagnetisierungsstrom ebenfalls geändert wird. Wie erwähnt, wird diese Schaltung insbesondere in Verbindung mit Hochimpedanz-Magnetköpfen vorgesehen.

In der Fig. 1 liegt ein Kondensator 4 zwischen dem Vormagnetisierungsoszillator 5, der den Vormagnetisierungsstrom liefert, und dem Aufzeichnungskopf 1. Ein weiterer Kondensator 20

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liegt.in Reihe mit einem Schalter 19, parallel zum Kondensator 4. Der Kondensator 20 läßt sich damit durch die EIN-AUS-Funktion des Schalters 19 wahlweise parallel zum Kondensator 4 oder frei schalten. Über einen Aufzeichnungsverstärker 2 ist der Magnetkopf 1 außerdem an eine Signaleingangsklemme 3 angeschlossen.

Wird der Schalter 19 in den Zustand EIN gelegt, so liefert der Vormagnetisierungsoszillator 5 den Vormagnetisierungsstrom zum Aufzeichnungskopf 1 über die beiden parallel liegenden Kondensatoren 4 und 20. Wird der Schalter 19 in den Zustand AUS geschaltet, so gelangt der Vormagnetisierungsstrom vom Vormagnetisierungsoszillator 5 ersichtlicherweise lediglich über den Kondensator 4 zum Aufzeichnungskopf 1. Da das Ausgangssignal des VormagnetisierungsosziIlators im EIN-Zustand über einen größeren Kapazitätswert auf den Aufzeichnungskopf 1 gelangt als im AUS-Zustand_/wird der Aufzeichnungskopf 1 im EIN-Zustand mit einem größeren Vormagnetisierungsstrom beaufschlagt. Durch EIN- und AUS-Schalten des Schalters 19 läßt sich also die Vormagnetisierung des Magnetkopfs 1 ändern. Damit lassen sich also zwei unterschiedliche Arten von Magnetbändern, jeweils mehr oder weniger genau, mit optimaler Vormagnetisierung betreiben. Ersichtlicherweise jedoch muß entweder der den Vormagnetisierungsstrom bestimmende Kondensator sehr genau gewählt werden oder die Auswahl des Bandes muß innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen erfolgen, um eine genaue Vormagnetisierung bei dieser Schaltungsart gewährleisten zu können.

Die andere, oben anhand des Abschnitts b) kurz erläuterte bekannte Aufzeichnungsschaltung wird nun unter Bezug auf Fig. 2 näher erläutert:

Bei dieser bekannten Schaltung liegt ein Widerstand 21 in Reihe mit dem Kondensator 4 zwischen dem Aufzeichnungskopf 1 und dem Vormagnetisierungsoszillator 5, wobei sich der Widerstandswert des Widerstands 21 zur Veränderung des dem Aufzeichnungskopf 1 zuzuführenden Vormagnetisierungsstroms einstellen läßt. Diese Schaltung wird vor allem für Aufzeichnungsköpfe mit niedriger Impedanz verwendet.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 fällt der Vormagnetisierungsstrom mit einem Ansteigen des Widerstandswerts des veränderbaren Widerstands 21 ab, während umgekehrt ein Stromanstieg bei einem Absinken des Widerstandswerts zu verzeichnen ist. Auch bei dieser Schaltungsan-

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Ordnung lassen sich zwei verschiedene Arten von Magnetbändern verwenden, die jeweils ein anderes Optimum des Vormagnetisierungsstroms benötigen. Auch hier muß der Einstellwert des Widerstands für einen genauen Vormagnetisierungsstrom außerordentlich genau sein.

Die Fig. 3 verdeutlicht nun eine Aufzeichnungsschaltung für Bandaufzeichnungsgeräte, bei der die Merkmale der Erfindung verwirklicht sind und mit der die oben anhand der Fig. 1 und 2 aufgezeigten Nachteile voll vermieden werden können. Die den Schaltungsanordnungen der Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine detaillierte Beschreibung der den bekannten Schaltungen entsprechenden Teile und Schaltungseinheiten unterbleibt.

Die aufzuzeichnenden Signale gelangen von der Eingangsklemme 3-auf den Aufzeichnungsverstärker 2 und werden von diesem auf den erforderlichen Signalpegel angehoben. Das Ausgangssignal des Aufzeichnungsverstärkers 2 geJangt direkt, und das des Vormagnetisierungsoszillators 5 gelangt über den Kondensator 4 auf den Aufzeichnungskopf 1, der auch in diesem Fall als magnetischer Aufzeichnungskopf dargestellt ist.

Eine positive Eingangsklemme ό des Vormagnetisierungsoszillators 5 ist mit dem Emitter eines Rege !transistors 8 verbunden, während eine negative Eingangsklemme 7 des Vormagnetisierungsoszillators 5 an eine Masseklemme 18 einer Stromversorgung angeschlossen ist.

Ein Umschaltkontakt S eines Bandwahlschalters 9, ein Widerstand 11 und ein Widerstand 12 sind mit der Basis des Rege I transistors 8 verbunden. Ein Ende eines Widerstands 13, dessen anderes Ende an ein Ende des Widerstands 12 angeschlossen ist, sowie eine positive Klemme 17 der Stromversorgung sind mit dem Kollektor des Regeltransistors 8 verbunden. Ein Ende eines Widerstands 10, dessen anderes Ende auf Masse liegt, ist an einen feststehenden Kontakt B des Bandwahlschalters 9 angeschlossen. Ein anderer feststehender Kontakt A des Bandwahlschalters 9 ist offen. Ein Ende des Widerstands 11 ist mit der Basis des Regeltransistors 8 verbunden, während sein anderes Ende auf Massepotential liegt.

Der Verbindüngspunkt C der Widerstände 12 und 13 ist mit dem Kollektor eines Transistors 14 verbunden, der Teil eines Shunt- oder Kurzschlußschaltkreises ist. Die Basis des Transistors

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ist mit der positiven Klemme 17 der Stromversorgung über einen Widerstand 15 und einen Shunt-Schalter 16 verbunden. Der Emitter des Transistors 14 liegt auf Masse.

Bei der soweit erläuterten Aufzeichnungsschaltung wird die zwischen der positiven Klemme 17 und der negativen- oder Masseklemme 18 liegende Spannung der Stromversorgung dem Widerstand U und dem Umschaltkontakt S des Bandwahlschalters 9 über die Widerstände 12 und 13 zugeführt. Steht der Umschaltkontakt S des Bandwahlschalters 9 in der eingezeichneten Stellung, also in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt B_# so wird die Basis des Rege I transistors 8 nicht nur über den Widerstand 11, sondern auch über den Kontakt S, den feststehenden Kontakt B und den Widerstand 10 auf Massepotential gelegt. Da die

R * R Spannung der Stromversorgung durch die Parallel-Widerstandskombi nation I 2

^K] + R₂

der Widerstände 10 und 11 sowie durch den Wideretandswert R der Widerstände

12 und 13 unterteilt wird, ist das Basispotential Vb₁ des Rege I transistors 8 bestimmt durch die folgende Beziehung:

R₁-R₂

R₁₊R₂ ^Vbl ~ R~

R +.
ο

worin mit R₁ und R die Widerstandswerte der Widerstände 10 bzw. 11 bezeichnet sind.

Das Basispotential Vb. bestimmt den Emitterstrom des Regeltransistors 8. Demzufolge wird der Strom oder die Spannung für die positive Eingangsklemme 6 des Vormagnetisierungsoszillators in Abhängigkeit vom Basispotential Vb. des Regeltransistors 8 geregelt.

Liegt der Umschaltkontakt S des Bandwahlschalters 9 dagegen in der anderen Stellung, also in Verbindung mit dem feststehenden Kontakt A, so ist die Basis des Regeltransistors 8 lediglich über den Widerstand 11 mit Masse verbunden. Da die Spannung der Stromversorgung damit entsprechend dem Wideretandswert R₉ des Widerstands 11 und der Serienkombination mit dem Widerstandswert R der Widerstände 11 und 13 unterteilt wird, läßt sich das Basis-

potential Vb_ für den Re ge I trans is tor 8 durch folgende Beziehung bestimmen:

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- 7-	^R2	2427658	^R2
	+
R ο

Wiederum bestimmt das Bas is potential Vb₀ den Emitterstrom für den Regeltransistor 8.

Da der Widerstandswert R₀ des Widerstands 11 größer ist als der Wert der Parallelekombi-Ri.Ro ^l R₁-Ro

nation ' __± der Widerstände 10 und 11 ( R₀> —g-! =-= ), ist das

Basispotential Vb₀ höher als das Basispotential Vb (Vb > Vb ). Damit ist auch der aus dem Basispotential Vb₀ resultierende Emitterstrom größer als der,der dem Basispotential Vb. entspricht. Entsprechend ist auch der Eingangsstrom zum Vormagnetisierungsoszillator 5 bei anliegendem Basispotential Vb- größer als beim Basispotential Vb₁. In anderen Worten, auch die dem Vormagnetisierungsoszillator 5 zugeführte Spannung ist beim Basispotential Vb_ höher als bei anliegendem Basispotential Vb..

Liegt der Bandwahlschalter 9 am feststehenden Kontaktpunkt A an, so wird der Vormagnetisierungsoszillator 5 mit einer höheren Spannung beaufschlagt als dann, wenn die Kontaktpunkte S und B miteinander verbunden sind. Da die Ausgangsspannung des Vormagnetisierungsoszillators 5 mit seiner Eingangsspannung ansteigt, wird entsprechend auch der Aufzeichnungskopf 1 mit einem größeren Vormagnetisierungsstrom beaufschlagt. Der Vormagnetisierungsstrom für den Aufzeichnungskopf 1 läßt sich somit ersichtlicherweise durch Umlegen des Umschaltkontakts S des Bandwahlschalters 9 vom einen auf den anderen feststehenden Kontakt A oder B ändern.

Die durch den Aufzeichnungsverstärker 2 auf den erforderlichen Pegel verstärkten Signale werden dem Aufzeichnungskopf 1 zugeführt. Auf den Aufzeichnungskopf 1 gelangt damit ein kombiniertes Stromsignal, das sich aus dem Vormagnetisierungsstrom und dem Signalstrom zusammensetzt. Die Signale werden dabei mit optimalem Vormagnetisierungsstrom Über den Aufzeichnungskopf 1 auf das Magnetband aufgezeichnet.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Schaltung wird der Bandwahlschalter 9 je nach Art der vorgesehenen Magnetbänder umgeschaltet, die jeweils unterschiedliche optimale Vormagneti-

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sierungsströme benötigen. Bei der Umschaltung wird jeweils die dem Vormagnetisierungsoszillator zugeführte Spannung und damit letztendlich der dem Aufzeichnungskopf 1 zugeführte Vormagnetisierungsstrom geändert.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung sind für den Bandwahlschalter 9 lediglich zwei feststehende Kontakte gezeigt, so daß in diesem Fall zwei Magnetbandarten verwendet werden können, die hinsichtlich ihrer optimalen Vormagnetisierung unterschiedlich sind. Es ist jedoch für den Fachmann ohne Schwierigkeiten aufgrund der obigen Erläuterungen möglich, die Zahl der feststehenden Kontakte zu erhöhen, so daß beispielsweise drei oder mehr hinsichtlich der optimalen Vormagnetisierung unterschiedliche Arten von Magnetbändern eingesetzt werden können.

Die Schaltung nach Fig. 3 weist außerdem den erwähnten Shunt- oder Kurzschlußschaltkreis auf, der aus dem Transistor 14, dem Widerstand 15 und dem Shunt-Schalter 16 besteht. Der EIN-AUS-Zustand des Shunt-Schalters 16 bestimmt, ob dem Vormagnetisierungsoszillator 5 eine Spannung zugeführt wird oder nicht. Dies ergibt sich daraus, daß die Basis des Transistors 14 mit der positiven Klemme 17 der Stromversorgung über den Shunt-Schalter 16 und den Widerstand 15 im ElN-Zustand des Shunt*-Schalters 16 verbunden ist, so daß dieser Transistor auf den Zustand EIN geschaltet wird. In diesem Fall fließt der Kollektorstrom des Transistors 14 über den Widerstand 13 und legt das Potential am Verbindungspunkt C tief, so daß das Basispotential des Regeltransistors 8 auf nahezu Null oder Massepotential absinkt. Dementsprechend wird der Re ge I trans is tor 8 gesperrt (AUS-Zustand), so daß die Spannung für die positive Eingangsklemme 6 des Vormagnetisierungsoszillators praktisch gesperrt wird.

Steht der Shunt-Schalter 16 dagegen im AUS-Zustand, so wird auch der Transistor 14 gesperrt. Damit fließt kein Kollektorstrom Über den Transistor 14,und das Potential am Verbindungspunkt C wird angehoben und stellt sich entsprechend den Werten der Widerstände 12 und 13 ein. Da damit auch der Regeltransistor 8 arbeitet, wird dem Vormagnetisierungsoszillator eine den Basispotentialen Vb₁ oder Vb₉ entsprechende Spannung zugeführt.

Auf diese Weise läßt sich also die Spannungsversorgung für den Vormagnetisierungsoszillator 5 durch EIN-AUS-Betrieb des Shunt-Schalters 16 umschalten. Mit Hilfe dieses Shunt-Schal-

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ters 16 läßt sich die Spannungsversorgung für den Vormagnetisierungsoszillator 5 im Vergleich zu bisher bekannten Umschaltmöglichkeiten sehr rasch steuern. Außerdem läßt sich damit das Knackgeräusch vermeiden, das stets bei mechanischen Schaltkontakten zu verzeichnen ist.

Obgleich vorstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 3 erläutert wurde, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß dies lediglich als Darstellung eines Beispiels für den Erfindungsgedanken zu verstehen ist. Für den Fachmann sind zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten gegeben, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So läßt sich diese Stromspeiseschaltung insbesondere auch als veränderbare Stromversorgungseinrichtung für andere Schaltkreise als dem im Beispiel erwähnten Vormagnetisierungsoszillator eines Magnetbandgeräts einsetzen..

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Claims

SONY CORPORATION

Tokio, Japan S74P56

P_A_T_^_N_jr__A__N_S__P_R_Ü_C_H_E_

/ \J Stromspeiseschaltung insbesondere zur Erzeugung einer Vormagnetisierung für einen Magnetkopf, gekennzeichnet durch einen Vormagnetisierungsoszillator (5), einen mit dem Oszillator verbundenen Magnetkopf (1), eine den Oszillator (5) speisende Spannungsquelle und durch eine Einrichtung (6 - 18) zur Änderung der Speisespannung für den Oszillator (5) derart, daß dadurch eine Änderung des dem Magnetkopf (1) zugeführte Vormagnetisierungsstroms bewirkt wird.
2. Stromspeiseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6 - 18) zur Änderung der Speisespannung einen Rege I trans is tor (8), einen die Vorspannung für diesen Transistor bestimmenden Schaltkreis (9 - 16)'sowie eine mit diesem Schaltkreis verbundene Schaltereinrichtung (9 bzw. 16) aufweist, und daß der Ausgang des Regeltransistors (8) in Abhängigkeit von der Schaltereinrichtung veränderbar ist.
3. Stromspeiseschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis für die Regeltransistor-Vorspannung einen weiteren Transistor (14) aufweist, über den der übrige Teil des Vorspannungs-Schaltkreises geshuntet werden kann.
4. Stromspeiseschaltung insbesondere zur Erzeugung einer Vormagnetisierung fUr einen Magnetkopf, gekennzeichnet durch einen an einen Vormagnetisierungsoszillator (5) angeschlossenen Magnetkopf (1), an einen mit dem Magnetkopf (1) verbundenen Aufzeichnungsverstärker (2), eine die Schaltung speisende Spannungsquelle (17, 18, +B), sowie durch eine zwischen der Spannungsquelle und dem VorspannungsosziIlator (5) liegende Schaltereinrichtung, die in Abhängigkeit vom Material eines den Magnetkopf (1) kontaktierenden und die Ausgangssignale des Aufzeichnungsverstärkers (2) aufzeichnenden Magnetbands betätigbar ist.

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