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Vorriditung zur Abtastung von Magnetogrammen
Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Abtastung von ruhenden oder bewegten Magnetogrammen,
z. B. von auf einem magnetischen Träger aufgezeichneten Tönen, Signalen o. dgl.
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Für diesen Zweck sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der aus dem
Magnetogramm austretende Fluß zur Steuerung des Brückenstromes einer von Wechselstrom
mit konstanter Frequenz gespeisten Brückenschaltung verwendet wird, die gebildet
wird von zwei symmetrisch zur Abtaststelle des Magnetkopfes liegenden Magnetwicklungen
und zwei anderen Brückenelementen. Gemäß der Erfindung ist als Abtaststelle des
Magnetkopfes ein schmaler Spalt in seinem Eisenkern in an sich bekannter Weise vorgesehen,
und für die beiden Brückenelemente, die in den Magnetwicklungen hinzukommen,wird
die mit einer Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung einesTransformators gewählt,
an dessen Primärwicklung das Anzeigegerät bzw. die Wechselstromquelle konstanter
Frequenz angeschlossen ist.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wonach der
Magnetkopf I einen in geeigneter Weise eingeschlossenen magnetischen Kern 2 aufweist,
der entweder entsprechend der Darstellung aus einem einzelnen magnetischen Teil
oder aus einer Mehrheit von magnetischen Teilen von abweichenden Formen besteht.
Der Kern 2 enthält einen kleinen Spalt 3 und trägt mehrere gleichartige Wicklungen,
beispielsweise die Wicklungen 4 und 5, welche mit Bezug auf den Spalt3 symmetrisch
angebracht sind. Der Generator6 erzeugt eine elektromotorische Kraft mit der FrequenzF,
welche bewirkt, daß Ströme i1 und i2 durch die
Wicklungen 4 bzw.
5 des Magnetkopfes fließen und von dort durch die Wicklungen 7 und 8 des Transformators
9. Die Wicklungen des Transformators sind so angeschlossen, daß die darin infolge
der Ströme i und i hervorgerufenen Flüsse entgegengesetzt sind, so daß über die
Wicklungen Io und II keine elektromotorisehe Kraft erzeugt wird. Die Anschlüsse
an die Wicklungen 4 und 5 sind so ausgeführt, daß die Ströme i1 und i2 gleiche Flüsse
12 und I3 in dem Kern 2 hervorrufen, welche entgegengesetzt sind und wegen der symmetrischen
Anordnung der Wicklungen 4 und 5 mit Bezug auf den Luftspalt 3 in diesem Spalt oder
in dessen Nähe im wesentlichen einen Fluß Null hervorbringen. Infolgedessen wird
ein Signal, welches durch einen kleinen Dipol 14, beispielsweise eine magnetisierte
Stelle in einem Stahlband, dargestellt wird, nicht gelöscht. Der kleine Streufluß
in dem Spalt 3 wird zwar eine gewisse, wenn auch nicht wahrnehmbare Wirkung auf
den Dipol 14 und seine Umgebung ausüben. Diese Wirkung kann aber durch die Zwischenschaltung
eines Schirms aus leitendem nicht magnetischem Material zwischen dem Dipol und dem
Magnetkopf herabgesetzt werden. Die Ströme i1 und i2 müssen genügend groß sein,
um den Kern 2 zu sättigen. Dies hat beim Fehlen der magnetischen Aufzeichnung eines
Signals an oder in der Nähe des Luftspaltes 3 zur Folge, daß in ungerader Ordnung
stehende harmonische elektromotorische Kräfte gleichmäßig über die Wicklungen 7
und 8 des Transformators g erzeugt werden, welche jedoch keine elektromotorische
Kraft über die Wicklungen IO und 11 hervorrufen, und zwar auf Grund des entgegengesetzten
Anschlusses der Wicklungen 7 und 8. Beim Fehlen eines Signals oder einer anderen
polarisierenden Wirkung oder Kraft werden in dem Kern keine in gerader Ordnung stehenden
harmonischen elektromotorischen Kräfte erzeugt, und zwar auf Grund der Symmetrie
der B-H-Kennlinie mit Bezug auf die H-Achse, wie ohne weiteres verständlich ist.
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Eine Signalaufzeichnung, welche durch den in der Nähe des Spaltes
3 befindlichen Dipol 14 dargestellt sei, erzeugt in dem Kern 2 einen Fluß 15. Er
bewirkt, daß über die Wicklungen 4 und 5 in gerader Ordnung stehende harmonische
elektromotorische Kräfte erzeugt werden. Die Phase dieser elektromotorischen Kräfte
ist eine Funktion der Polarität des Signalflusses 15, welcher in der Wicklung 4
die gleiche Richtung hat wie in der Wicklung 5 und dem Erregerfluß entgegengesetzt
ist, wie es angegeben wurde. Daher addieren sich diese in gerader Ordnung stehenden
harmonischen elektromotorischen Kräfte und bewirken, daß ein Strom i3 durch die
Wicklung 7 in der gleichen Richtung wie der Strom i1 fließt, dagegen in der Wicklung
8 in einer dem Strom i, entgegengesetzten Richtung. Die Folge davon ist, daß der
Strom i eine elektromotorische Kraft über den Wicklungen 10 und 11 hervorruft, deren
Größe dem magnetischen Feld der Aufzeichnung des Signals 14 proportional ist und
dessen Phase eine Funktion seiner Polarität ist, welche auf einem geeigneten Anzeigegerät
I6 kenntlich gemacht werden kann. Ein Verstärker geeigneter Art kann zwischen dem
Anzeigegerät I6 und den Ausgangswicklungen IO und II des Transformators g angebracht
sein, um die Stärke des aufgenommenen Stromes zu vergrößern; weiterhin können geeignete
Felder gewünschtenfalls zwischen den Wicklungen 10 und II und dem Anzeigegerät I6
angeordnet sein, um unerwünschte Harmonische zu beseitigen.
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Es ist einleuchtend, daß das gleiche Ergebnis erzielt werden kann
bei Verwendung der dargestellten Schaltung in umgekehrter Ordnung, indem man die
Wicklungen 5 oder 4 umkehrt und den Generator 6 und das Anzeigegerät I6 austauscht.
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Obwohl das dargestellte und beschriebene System besonders wirksam
ist für die Wiedergabe von Magnetogrammen ohne relative Bewegung zwischen dem Magnetkopf
und dem Träger, so läßt sich das System auch verwenden, wenn eine solche relative
Bewegung besteht. Wenn in dem letztgenannten Fall die Geschwindigkeit des Signalpoldurchgangs
unter der Frequenz F des Erregerstromes liegt, so ist die am Anzeigegerät I6 auftretende
Ausgangsspannung von der Geschwindigkeit des Trägers unabhängig.