DE3810037A1 - Magnetisches aufzeichnungs- und wiedergabegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit rotierenden Transformatoren zur breitbandigen Übertragung von Signalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 30 35 676 A1 ist bereits ein Gerät zur Übertragung von breitbandigen Signalen bekannt, bei welchem ringförmige Magnetkerne jeweils paarweise in dichtem Abstand übereinander angeordnet sind. Die übereinander liegenden Magnetringe sind durch Kurzschlußringe getrennt, die aus einem unmagnetischen, elektrisch gut leitendem Metall bestehen. Die Kurzschlußringe sollen die dicht übereinander liegenden Magnetringe magnetisch gegeneinander abschirmen, um Übersprechen zwischen den von den rotierenden Transformatoren übertragenen Signalen zu verhindern.

Durch die zunehmende Anwendung, Videosignale in digital codierter Form auf Magnetband aufzuzeichnen und von Magnetband wiederzugeben, ist es notwendig, Datensignale mit Datenraten von über 100 MBit/sec frei von Amplitudenfrequenzgangfehlern über die rotierenden Transformatoren zu übertragen, um eine möglichst geringe Fehlerrate bei der Wiedergabe der Datensignale zu erhalten. Bekannte rotierende Transformatoren erfüllen diese Forderung nicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit rotierenden Transformatoren zur breitbandigen Übertragung von Signalen gemäß der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchen der Amplitudengang geradlinig im Nutzfrequenzbereich verläuft und keine unerwünschten Amplitudeneinbrüche aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Amplitudenfrequenzgang rotierender Transformatoren entscheidend verbessert werden kann, wenn eine galvanische Verbindung zwischen den metallischen Gehäuseteilen und den Ferritteilen der rotierenden Transformatoren verhindert wird. Durch eine Oberflächenisolierung der Ferritringpaare der rotierenden Transformatoren läßt sich der Verlauf des Amplitudenfrequenzgangs linearisieren.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß bei Wahl eines hochohmigen Ferritmaterials für die feststehenden und rotierenden Teile der rotierenden Transformatoren aufwendige Fertigungsschritte zur Isolierung der Ferritoberflächen entfallen können.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben und in einer Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in Schnittdarstellung einen zusammengebauten rotierenden Transformator.

In der Figur ist mit 1 ein Gehäuse für die feststehenden Teile von rotierenden Transformatoren bezeichnet. Das Gehäuse 1 weist bei 2 einen Flansch auf, der zur Befestigung des Gehäuses 1 an dem (nicht dargestellten) Magnetbandgerät dient. In einer Bohrung 3 des Gehäuses 1 sind übereinander eine Anzahl von ringförmigen Ferritkernen 4, 5 und 6 angeordnet, die den feststehenden Teil der rotierenden Transformatoren darstellen. Am Innenradius der ringförmigen Ferritkerne 4 bis 6 sind Wickelfenster 7, 8, 9 zur Aufnahme von Stator-Wicklungen 10, 11 und 12 vorgesehen. Die Oberflächen der ringförmigen Ferritkerne 4 bis 6 sind mit Isoliermaterial 13, 14 und 15 zur galvanischen Trennung bedeckt. Sowohl oberhalb und unterhalb der ringförmigen Ferritkerne 4 bis 6 als auch zwischen den Ferritkernen 4 bis 6 sind Kurzschlußringe 16, 17, 18 und 19 zur magnetischen Abschirmung angeordnet.

Durch einen Luftspalt 20 von den ringförmigen Ferritkernen 4 bis 6 getrennt sind auf einem Aufnahmedorn 21 die ringförmigen Ferritkerne 22, 23 und 24 der drehenden Teile der rotierenden Transformatoren befestigt. Auch die drehenden Ferritkerne 22 bis 24 weisen Wickelfenster 25, 26 und 27 auf, die zur Aufnahme von Rotorwicklungen 28, 29 und 30 dienen. Ebenso wie die Kernhälften 4 bis 6 sind auch die Oberflächen der drehenden Kernhälften 22 bis 24 mit Isoliermaterial 31, 32, 33 gegenüber benachbarten Elementen galvanisch getrennt. Wie die feststehenden Kernhälften 4 bis 6 sind auch die drehenden Kernhälften 22 bis 24 durch Kurzschlußringe 34, 35, 36 und 37 magnetisch abgeschirmt.

Für eine Übertragung von Datensignalen mit hohen Datenraten sei angenommen, daß an der Statorwicklung 10 ein Datensignal von 100 MBit/sec liegt. Durch magnetische Kopplung wird das Datensignal über den ringförmigen Ferritkern 4 und dem Luftspalt 20 in die Rotorwicklung 28 des drehenden ringförmigen Ferritkerns 22 induziert. Die beiden Ferritkerne 4 und 22 sind nach allen Seiten hin isoliert und zusätzlich durch die Kurzschlußringe 16, 17, 34 und 35 magnetisch geschirmt. Diese Maßnahmen gewährleisten eine amplitudenlineare Übertragung des anliegenden Datensignals zu/von (nicht dargestellten) Magnetköpfen am Umfang einer mit dem Wickeldorn 21 mechanisch verbundenen drehenden Kopfradscheibe 38. Begrenzungen des Amplitudenfrequenzgangs ergeben sich im wesentlichen lediglich durch die Größe der Koppelinduktivitäten und der Streukapazitäten und -induktivitäten, die die untere und obere Grenzfrequenz bestimmen.

Das Isoliermaterial auf den Oberflächen der Ferritkerne kann bei Verwendung von hochohmigem Ferritmaterial für die Ferritkerne auch entfallen. In diesem Fall können die einzelnen rotierenden Transformatoren dichter nebeneinander gerückt werden, so daß ein kompakterer Aufbau der Gesamtanordnung möglich wird.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind lediglich drei Übertragungskanäle dargestellt. Selbstverständlich kann die Anzahl der Übertragungskanäle auch größer oder kleiner gewählt werden.

Claims (3)

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit rotierenden Transformatoren zur breitbandigen Übertragung von Signalen, wobei die Transformatoren je einen feststehenden und je einen rotierenden ringförmigen Teil aufweisen, wobei die feststehenden Teile in der Bohrung eines drehfesten Gehäuses und die rotierenden Teile auf den Aufnahmedorn einer rotierenden Kopfradscheibe befestigt sind, gekennzeichnet durch eine galvanische Trennung zwischen den einzelnen Teilen (4, 5, 6, 22, 23, 24) der rotierenden Transformatoren sowie dem drehfesten Gehäuse (1) und dem Aufnahmedorn (21).

2. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Isolierung eines jeden feststehenden Teiles (4, 5, 6) gegenüber benachbarten feststehenden Teilen (16, 17, 18, 19) und dem drehfesten Gehäuse (1) sowie eine elektrische Isolierung eines jeden rotierenden Teiles (22, 23, 24) gegenüber benachbarten rotierenden Teilen (34, 35, 36, 37) und dem Aufnahmedorn (21).

3. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden und rotierenden Teile (4 bis 6, 22 bis 24) der rotierenden Transformatoren aus einem Ferritmaterial mit hochohmigem Widerstand, vorzugsweise aus einem Ferritmaterial mit einem Widerstandswert von mehreren Hundert kOhm, bestehen.