IT8224887A1

IT8224887A1 - Complesso a testine rotanti

Info

Publication number: IT8224887A1
Application number: IT1982A24887A
Authority: IT
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-06-21
Also published as: FR2519175B1; GB2113896B; NL8105831A; KR880001697B1; GB2113896A; JPH0339325B2; JPS58114327A; KR840003104A; IT8224887A0; SG110387G; IT1155041B; HK60988A; DE3245509A1; FR2519175A1; US4860132A

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"" COMPLESSO A TESTINE ROTANTI ""

RIASSUNTO

La presente invenzione si riferisce ad un complesso a testine magnetiche rotanti, utilizza^ bile in un dispositivo di registrazione/ripreduzione, a nastro magnetico, del tipo a scansione eli__ coidale , detto complesso comprendendo due testine magnetiche trasduttrici (12, 12*), disposte in posizioni contrapposte? Per consentire la registrazione simultanea di un certo numero di piste, senza l'impiego di una banda di protezione,le testi ne (12, 12') vengono costruite ed allineate, l'una rispetto all'altra, in modo tale che le stesse pos_ sano formare, individualmente, due piste oblique (38A, 38B) su di un nastro magnetico (6)^presentanti un dato spazio intermedio (L) e con un dato angolo azimutale ed in modo tale che almeno una pista (39A) possa venire formata nello spazio intermedio, per mezzo dell'altra testina e, inoltre, con un diffe__ rente angolo azimutale.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un complesso a testine magnetiche rotanti, per l'impiego in un dispositivo di registrazione/riproduzione, a nastro magnetico, del tipo nel quale il nastro magne_ tico risulta avvolto attorno al complesso, per un an__ golo tale daconsentire un modo di registrazione/riproduzione con scansione elicoidale ed in cui il complesso comprende un elemento rotante di supporto in grado di sostenere due testine magnetiche disposte in posizioni diametralmente opposte,in cui ognuna delle due testine magnetiche presenta due testine seconda^ rie presentanti spazi, o intraferri di trasduzione mutualmente paralleli,posizionati in modo tale da formare, simultaneamente, sul nastro magnetico, due pi_ ste oblique presentanti un certo spazio intermedio ed in cui, fra due piste formate simultaneamente da una delle due testine magnetiche, viene formata almeno una pista da parte dell' altra testura magnetica.

La tendenza attuale e ' quella di richiedere una tecnica di registrazione ad elevata densit?, in particolare per la registrazione di segnali analogici per mezzo di una digitalizzazione,o per la fabbricazione di un apparato a nastro magnetico presentante dimensioni minori?

Uno dei metodi adottati per ottenere questa registrazione ad elevata densit? viene condotto per mezzo dell'impiego di un sistema a testine rotanti, tale sistema venendo correntemente adottato per apparati di videoregistrazione a nastro, tali apparati essendo generalmente suddivisi in tipi presentanti una testina, in tipi dotati di due testine e di un avvolgimento a 180 ed in tipi presentanti quattro te_ stine. Un'altra tecnica concernente la registrazione ad elevata densit? precedentemente citata e* rappresentata dalla registrazione su pi? piste, in conformit? alla quale un segnale di ingresso viene suddiviso in un certo numero di canali, detto segnale venendo regi_ strato simultaneamente in un certo numero di piste di registrazione. Questo metodo viene impiegato in un apparato a nastro, per registrazione ad audiofrequenze, in accordo con il concetto PCM, dotato di testine fisse, e cosi via? Inoltre, le due tecniche precedentemente citate possono venire combinate per ottenere dispositivi di registrazione e di visualizzazione, del tipo a scansione rotante, secondo quanto sugge_ rito nel brevetto statunitense No?3?604?847?

In uno dei sistemi di registrazione, di tipo magnetico precedentemente citati, e' stato descritto l'impiego di due testine magnetiche disposte in posizioni diametralmente opposte, ogni testina presentandosi sotto forma di una catasta di due sin_ gole testine secondarie? Le testine secondarie di ogni testina magnetica risultano accatastate in modo tale che le stesse possano trovarsi ad una certa distanza l'una dall'altra ed in modo tale che i loro intraferri di trasduzione risultino situati su una linea. Ogni testina magnetica forma due piste oblique su di un nastro magnetico, con una banda di protezione su entrambi i lati di ogni pista, dette piste presentando un passo corrispondente alla larghezza di una pista pi? tre larghezze corrispondenti alle bande di protezione?

Nel caso in cui venisse desiderata, nella registrazione, una maggior densit?, le testine secondarie potrebbero venire posizionate in stretta prossimit? fra di loro,in modo tale da non formare alcuna banda di protezione fra le piste? In questo caso, la costruzione delle testine deve essere differente? Per impedire la formazione di fenomeni di "diafonia" durante la riproduzione risulta infatti necessario, nel caso in cui la registrazione venga effettuata senza una banda di protezione, operare in modo tale che le testine formanti le piste adiacenti possano presentare angoli differenti dell'intraferro? Questo metodo viene considerato come metodo di "registrazione azimutale". La diafonia fra le piste adiacenti viene impedita per effetto del principio della perdita dell'azimut della registrazione.

Lo scopo pi? importante dell'invenzione e' quello di fornire un nuovo complesso a destine magnetiche per l'impiego in un dispositivo a nastro magne_ tico multicanale, del tipo a scansione rotante, in grado di consentire l'a?dozione di un metodo di registrazione non comportante l'impiego di una banda di protezione.

Per questo scopo,un complesso a testine magne_ tiche , del tipo citato nel paragrafo di apertura della presente trattazione, e' caratterizzato dell fatto che,in conformit? all'invenzione, gli intra__ ferri di trasduzione delle testine secondarie, due per due, racchiudono angoli differenti rispetto al piano dell'elemento rotante di supporto e dal fatto che le testine secondarie di ogni testina magnetica pre_ sentano piste dotate di una larghezza V e di un passo di 2 NW, in cui: Ne l, 3, 5 e cos? via .

Per effetto della particolare costruzione

del complesso a testine magnetiche rotanti,in con_ formiti all?invenzione viene ottenuto che, in primo luogo, durante una mezza rivoluzione dell?elemento di supporto,una testina multipista forma due piste parallele sul nastro magnetico, con un dato passo corrispondente, ad esempio, alle larghezze di due piste* Le due piste vengono formate con lo stesso angolo azimutale degli intraferri di trasduzione, tale angolo essendo pari, ad esempio, a 15?. Durante

la successiva mezza rivoluzione dell?elemento di Supporto, l'altra testina multipista forma due piste parallele sul nastro magnetico,con la stessa distanza mutua della prima testina* Le due piste vengono formate con lo stesso angolo azimutale

degli intraferri di trasduzione il cui valore

e? pari, in questo esempio a -15?, a titolo di esempio illustrativo* Una pista della seconda

serie viene formata nello spazio intermedio fra la prima serie* In questo modo, viene garantito che

le piste adiacenti sul nastro magnetico possano venire formate con differenti angoli azimutali, evitando in tal modo il fastidioso fenomeno della "diafon?a". Questo modo di registrazione rende possibile l?impiego di testine multipista molto semplici, adatte per produzioni in serie e presentanti soltanto due intraferri di trasduzione paralleli fra di loro.

Per garantire una coperture omogenea del na__ stro magnetico con le piste corrispondenti, e* essenziale che le piste vengano formate, sul nastro magnetico, con un passo uguale ad un numero dispari di volte il doppio della larghezza delle piste.

Come verr? in seguito descritto con maggiori dettagli, un passo che risulta uguale a tre volte la doppia larghezza della pista, rappresenta una scelta

molto appropriata per sistemi pratici di registrazione/ visualizzazione .

In una forma pratica realizzativa, l?elemento di supporto risulta assemblato su di un tamburo superiore, di tipo rotante, montato coassialmente nei confronti di un tamburo inferiore, di tipo

fisso mentre una finestra per le testine, attraverso la quale le testine possono venire a contatto con il nastro magnetico e possono esplorare, o analizzare lo stesso quando detto nastro viene avvolto attorno ai tamburi, viene formata sulla circonferenza del tamburo superiore, di tipo rotante.

La presente invenzione risulter? pi? evidente dall?analisi della seguente descrizione dettagliata riferita ad una forma pratica realizzativa della stessa riportata a titolo di esempio illustrativo, tale trattazione essendo considerata in unione ai disegni allegati, nei qualii

la figura 1 costituisce una vista prospettica e diagrammatica, in elevazione, di un dispositivo a tamburo rotante nel quale risulta incorporato il complesso a testine magneticheproposto dall'invenzione;

la figura 2 costituisce una vista diagrammatica in pianta illustrante la situazione per la quale un nastro magnetico risulta avvolto attorno al dispositivo a tamburo rotante rappresentato,in forma prospettica, nella figura 1;

la figura 3 costituisce una vista frontale, su scala maggiore, di una parte importante del dispositivo a tamburo rotante, nel quale viene impiega__ to un complesso a testine magnetiche comportante l'impiego di due testine multipista conforme all'invenzione;

la figura 4 rappresenta una sezione considerata presa lungo la linea IV-IV della figura 3;

la figura 5a rappresenta una vista frontale, su scala maggiore, di ima delle due testine multipista, in accordo con una forma pratica realizzativa del complesso a testine magnetiche conforme all'invenzione ;

la figura 5b rappresenta tuia vista frontale, su scala maggiore, di una delle altre testine multipista, presente in una forma pratica realizzativa del complesso a testine magnetiche conforme all'invenzione;

la figura 6 rappresenta una vista in pianta, parzialmente in spaccato, di un nastro magnetico nel quale e' stata rappresentata, a titolo di esempio, una configurazione di piste formate dopo una mezza rivoluzione da parte del complesso a testine magnetiche, in accordo con i principi caratteristici della presente invenzione; e

la figura 7 rappresenta una vista in pianta, parzialmente in spaccato, di un nastro magnetico, illustrante una configurazione delle piste corrisponden_ ti, dopo una rivoluzione completa da parte del complesso a testine, in accordo con i principi caratteristici della presente invenzione.

Un dispositivo di registrazione e/o di riproduzione, dotato di un complesso a testine rotanti conforme all'invenzione, presenta una costruzione del tipo rappresentato nelle figure le 2, in cui un tamburo superiore 1, di tipo rotante ed un tamburo infe riore 2, di tipo fisso, formano un sistema 3 di guida del nastro magnetico. Il tamburo superiore 1, di tipo rotante, viene posto in rotazione per mezzo di un motore 5, attraverso un albero 4. Durante la registrazione e/o la riproduzione di segnali televisivi, il tamburo superiore 1, di tipo rotante, viene posto in rotazione^mentre un nastro magnetico 6 viene guidato per mezzo di ima coppia di perni di guida 7 ed 8, secondo quanto rappresentato nella figura 1, tale nastro venendo avvolto sulla circonferenza del sistema 3 di guida del nastro, secondo un angolo tale da consentire un modo di registrazione e/o di riproduzione con scansione elicoidale.

Il tamburo superiore 1, di tipo rotante, presenta una finestra 9 per le testine, dalla quale sporge la testina magnetica 12, del tipo multipista, appartenente ad un complesso a testine 10, in modo tale da consentire l'esplorazione, o scansione del nastro magnetico 6;mentre presenta pure una finestra 91 per le testine, dalla quale sporge l'altra testina magnetica multipista 12' del complesso a testine 10. Quanto precedentemente indicato risulter? pi? evidente dall'analisi della figura 2 costi_ tuente una vista in pianta del dispositivo a tamburo 3 rappresentato nella figura 1. Da figura 3 rappresenta il complesso a testine 10 entro il tamburo superiore 1, tale complesso comprendendo un supporto 11 per le testine ed una testina magnetica

12 multipista del tipo rappresentato nella figura 4? In conformit? a quanto rappresentato nella figura 4, la testina multipista 12 rappresentata, in questo caso, da una testina a due piste, consiste di una parte centrale 13, sagomata a blocco, realizzata con l'impiego di un materiale magnetizzabile costi__ tuito , ad esempio, da una ferrite? La parte 13 presenta due lati 14 e 15 accuratamente paralleli? La larghezza L della parte centrale 13 viene stabilita ad un valore desiderato, con un notevole grado di accu ratezza. Una parte a nucleo 16, sagomata a C, viene disposta contro il lato 14, mentre una parte a nucleo 17, pure sagomata a C, viene disposta contro il lato 15, entrambe le parti considerate venendo realizzate con l?impiego dello stesso materiale magne_ tizzabile utilizzato per la realizzazione della parte centrale 13? In una forma pratica realizzaiiva conforme all'invenzione, le parti 16 e 17 vengono fat_ te aderire alla parte centrale 13 per mezzo di un vetro. Sul lato frontale, corrispondente al lato di contatto con il nastro, gli intraferri trasduttori 21 e 22 vengono formati fra le parti 13, 16 e 13, 17, rispettivamente. Questi intraferri 21 e 22 risultano accuratamente paralleli per il fatto che i lati 14 e 15 risultano accuratamente paralleli fra di loro,in conformit? a quanto precedentemente descritto. Il complesso viene completato dagli avvolgimenti di registrazione/lettura 19 e 20, rispettivamente.

Per minimizzare la diafon?a, in una forma pratica realizzativa conforme all*invenzione, la parte centrale 13 presenta una fenditura 25* In questa fenditura 25 viene disposto uno schermo magnetico 26. La diafon?a pu?' venire ulteriormente ridotta per mezzo dell*impiego di una spira in corto circuito 27 disposta attorno al circuito magnetico formato dalla parte a nucleo 16 e da una parte della sezione centrale 13,mentre viene pure impiegata una spira di corto circuito 28 attorno al circuito magnetico formato dalla parte a nucleo 17 e da ima porzione della parte centrale 13.

La testina 12' schematizzata nella figura 2, e' dello stesso tipo della testina 12 precedentemente definita.

Gli intraferri trasduttori 21, 22 della testina 12 e gli intraferri trasduttori 23, 24 della testina 12?, sono disposti, fra di loro, in accordo con una particolare relazione specifica e nei confronti dell'altra testina, secondo quanto rappresentato nelle figure 5a e 5b le quali rappresentano viste frontali, su scala maggiore, delle due testine magnetiche.

Le figure 5a e 5b illustrano la superfi_ eie del supporto 11 delle testine, con la posizione e l'angolo degli intraferri trasduttori in ogni testina multipista 12, 12?, mentre il numero di riferimento 18 si riferisce alla superficie superiore del supporto 11 delle testine. Secondo quanto rappresentato nella figura 5a, gli intraferri trasduttori 21 e 22 presentano altezze mutualmente differenti rispetto alla superficie superiore 18? Nell'esempio rappresentato nella figura 5a, la larghezza e l'altezza di ogni intraferro trasduttore 21, 22 sono state scelte in modo tale da consentire la formazione di un dato spazio fra le piste di registrazione formate per mezzo della testina 12. Intrinsecamente, questo spazio dipende pure dall'angolo che la testina 12 forma con la superficie superiore 18? Nel caso attualmente considerato, quest'angolo e' pari a 0?. Le stesse considerazioni risultano valide per le piste formate dalla testina 12' rappresentata nel? la figura 5b, la quale risulta dotata degli intraferri trasduttori 23 e 24, rispettivamente. La testina 12* e' disposta, rispetto alla testina 12, in modo tale che la pista formata per mezzo dell'intraferro trasduttore 23 possa cadere esattamente nello spazio fra le piste formate per mezzo degli intraferri trasduttori 21, 22 della testina 12?

La versione rappresentata permette l'otte_ nimento di una elevata densit? nella registrazione magnetica, ad esempio per registrazioni digitali di segnali video,in cui la registrazione viene condot_ ta senza l'ausilio di bande di protezione? Per questo scopo, gli intraferri trasduttori 21, 22 e 23, 24 presentano angoli mutuamente differenti (a e ?, rispettivamente) rispetto alla normale alla superficie superiore 18 del supporto 11 delle testine , secondo quanto indicato con linee tratteggiate. In questa costruzione , viene evitata la formazione di una dia__ fonia fra le piste adiacenti per mezzo della perdita dell'azimut ? Le piste possono presentare una larghezza pari , ad esempio , a 11 micrometri corrispondente alla met? della larghezza delle piste impiegate nel noto sistema di registrazione V2000 della Philips?

Le figure 6 e 7 illustrano alcune configura^ zioni delle piste formate con l'impiego del complesso a testine rotanti costruito in conformit? ai principi caratteristici della presente invenzione.

Nella versione schematizzata nelle figure 6 e 7 e? possibile realizzare una registrazione interamente priva di bande di protezione. Le piste 38Af 38B vengono formate durante una mezza rotazione del tamburo superiore 1, di tipo rotante;mentre la successi_ va semi-rotazione del tamburo consente di formare le due piste successive 39A e 39B. In questo caso, il passo L fra due piste successive,presentanti una larghezza W,risulta pari a 2W.

Nelle versioni precedentemente descritte, e' stata fornita una descrizione riferita soltanto ad un sistema a due canali? Tuttavia, deve essere rilevato che l'invenzione pu?' essere ugualmente applicata ad un sistema a tre canali o ad un sistema a quattro canali? In quest'ultimo sistema, ed a titolo di esempio illustrativo, vengono impiegate testine multipista presentanti quattro intraferri trasduttori.

Risulter? del tutto evidente che all'invenzione in oggetto possono essere apportate varie modifiche, senza per questo scostarsi dallo spirito e dallo scopo dell'invenzione.

Il sistema di registrazione precedentemente descritto e' stato collaudato in un sistema di regi^ strazione V2000 precedentemente definito , nel quale le due classiche testine video sono state sosti_ tuite da testine a due piste del tipo indicato dai riferimenti numerici 12 e 12', rispettivamente.

In un sistema V2000, la velocit? del nastro magnetico e* pari a 24,4 mm per secondo. Ad una "frequenza di quadro" pari a 50 quadri/secondo, la distanza L sul nastro magnetico, fra i punti di inizio delle piste "doppie" e* pari, approssimativamente, a

488 x N ?m.

Per garantire una diafonia minima fra i due circuiti magnetici di una testina a due piste, la distanza L fra i due intraferri trasduttori dovrebbe presentare un valore massimo possibile. D*altra parte, un buon contatto meccanico fra la testina ed il nastro ed una semplice fabbricazione della testina richiedono l'adozione di un piccolo valore per il parametro L. In modo appropriato, e* stato scelto un valore N = 3, in modo tale che, nel caso attual_ mente considerato possa verificarsi:

L = 3 x 488 ?m ?= 1,464 mm. Altre dimensioni rilevanti della testina per "pista doppia" sono le seguenti

Claims

RIVENDICAZIONI

1 ? Complesso a testine magnetiche rotanti, per l 'impiego in un dispositivo di registrazione/ripro? duzione , a nastro magnetico, del tipo nel quale il nastro magnetico risulta avvolto attorno al complesso, per un angolo tale da consentire un modo di registra_ zione/riproduzione con scansione elicoidale ed in cui il complesso comprende un elemento rotante, di supporto in grado di sostenere due testine magnetiche disposte in posizioni diametralmente opposte.in cui ognuna delle due testine magnetiche presenta due testine secondarie presentanti spazi, o iniraferri di trasduzione mutualmente paralleliposizionati in modo tale da formare, simultaneamente, sul nastro magnetico, due piste oblique presentanti un certo spazio intermedio ed in cui, fra due piste formate simultaneamente da una delle due testine magnetiche, viene formata almeno una pista da parte dell'altra testina magnetica, caratterizzato dal fatto che gli intraferri trasduttori delle due testine secondarie, rac_ chiudono, due per due, angoli differenti rispetto al piano delltelemento rotante di supporto e dal fatto che le testine secondarie di ogni testina magnetica formano piste presentanti una larghezza W e presentanti un passo di 2NW, in cui N ?= 1, 3, 5 e cos? via.
2. Complesso a testine magnetiche rotanti secondo la rivendicazione 1f caratterizzato dal fatto che: N = 3.
3. Complesso a testine magnetiche rotanti, secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ^elemento di suppor_ to viene assemblato su di un tamburo superiore, di tipo rotante, montato coassialmente nei confronti di un tamburo inferiore, di tipo fisso e dal fat_ to che una finestra per le testine, attraverso la quale le testine possono stabilire il contatto con il nastro magnetico in modo tale da esplorare lo stesso quando il nastro viene avvolto attorno ai tamburi, viene formata sulla parte circonferenziale del tamburo rotante superiore.
4. Complesso a testine magnetiche rotanti, secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che ogni testina magnetica comprende un blocco centrale sui due lati contrapposti del quale vengono disposti due nuclei magnetici sagomati a C, ognuno presentante un avvolgimento elettrico, in modo tale che fra ogni nucleo a C e la parte centra_ le possa venire formato un intraferro trasduttore, i due intraferri trasduttori di una testina essendo situati ad altezze differenti rispetto al supporto della testina corrispondente.
5 Complesso a testine magnetiche rotanti secondo la rivendicazione 4? caratterizzato dal fatto che viene formata una singola fenditura nel blocco centrale, fra gli intraferri trasduttori.
6. Complesso a testine magnetiche rotanti, se_ condo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che una spira in corto circuito risulta avvolta attor_ no ad ogni nucleo, tale spira estendendosi pure at_ traverso detta fenditura.
7. Complesso a testine magnetiche rotanti, secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, carat_ terizzato dal fatto che nella fenditura viene inserito uno schermo magnetico.
8. Testina trasduttrice adatta per l'impiego in un complesso a testine magnetiche rotanti del tipo rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7?