SU1081650A1

SU1081650A1 - Erasing and biasing device

Info

Publication number: SU1081650A1
Application number: SU823460561A
Authority: SU
Inventors: Николай Валентинович Воронов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им.А.С.Попова
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-03-23

Abstract

УСТРОЙСТВО СТИРАНИЯ И ПОДМАГНИЧИВАНИЯ, содержащее высокочастотный генератор, стирающую и записывающую магнитные головки, отличающеес , что, с целью расширени динамического диапазона записываемых сигналов, в него дополнительно введены делитель напр жени , два разнопол рных однополупериодных выпр мител и последовательно сое диненные сумматор и согласующее устройство , причем вход делител напр жени соединен с выходом высокочастотного генератора , выход делител напр жени соединен с входами разнопол рных однополупериодных выпр мителей, выходы которых соединены с входами сумматора, а вь1ходы согласующего устройства соединены со стирающей и записывающей магнитными головками . Фиг,-/A DELAY AND SWITCHING DEVICE, containing a high-frequency generator, erasing and recording magnetic heads, characterized in that moreover, the input of the voltage divider is connected to the output of the high-frequency generator, the output of the voltage divider is connected to the inputs of different polarized half-wave rectifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, and the outputs of the matching device are connected to the erasing and recording magnetic heads. FIG, - /

Description

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к устройствам стирани и п0дмагничивани , и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи. Известно, что при магнитной записи с высокочастотным подмагничиванием в канале записи-воспроизведени возникает специфический шум, называемый иногда шумом подмагничивани . Причиной его вл етс наличие в токе подмагничивани четных гармоник , причем определ юш,ей, как правило, вл етс втора гармоника. Если фазовый сдвиг между основной частотой генератора и ее второй гармонийой не равен ЙГ, происходит искажение формы высокочастотного тока, котора становитс несимметричной. При фазовом сдвиге, равном /2, асимметри тока подмагничивани принимает максимальное значение 1. Шум, вызываемый несимметричным подмагничиванием , возрастает пропорционально асимметрии высокочастотного тока, и в определенных услови х может достигать значительной величины у чувствительных магнитных лент. Несимметричность формы тока стирани приводит к ухудшению стираемости фонограмм и к повышенному уровню шума размагниченного носител . Известно устройство, в котором дл снижени шумов подмагничивани используетс двухтактный генератор стирани и подмагничивани . В устройстве токи четных гармоник в нагрузке имеют противоположные направлени и взаимно компенсируютс 2. Недостатком устройства вл етс необходимость строгой идентичности параметров транзисторов в двухтактном генераторе, и св занна с этим нетехнологична операци подбора пар транзисторов. Известно устройство, предназначенное дл уменьшени величины четных гармоник в токе подмагничивани посредством дополнительной фильтрации выходного .сигнала генератора с помощью контура, обладающего высокой добротностью 3. Недостатком устройства вл етс необходимость использовани нетехнологичных моточных изделий, увеличение габаритов, сложность настройки и регулировки, что приводит к возрастанию трудоемкости. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, действие которого основано на компенсации асимметричной формы высокочастотного тока стирани и подмагничивани с помощью компенсирующего посто нного тока малой величины, протекающего через стирающую и записывающую маг нитные головки. Устройство содержит высокочастотный генератор, подключенный к стирающей или с(аписывающей головке, к которой также подключен источник посто нного напр жени , используемый дл компенсации посто нной составл ющей, причиной по влени которой вл етс нелинейность переходной характеристики, в данном случае - петли гистерезиса. В процессе магнитной записи движущийс мимо рабочего зазора головки носитель подвергаетс последовательному воздействию р да уменьшающихс по величине амплитуды циклов перемагничивани , что приводит к посто нной остаточной намагниченности носител и к повышению шума при воспроизведении 4. К недостаткам известного устройства относитс трудоемкость подбора величины компенсирующего тока ввиду изменени фазовых сдвигов между гармониками, при котором достигнута компенсаци асимметрии может быть нарушена. Таким образом, недостатком известного устройства вл етс ограниченный динамический диапазон записываемых сигналов из-за неполной компенсации шумов подмагничивани . Цель изобретени - расширение динамического диапазона записываемых сигналов . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство стирани и подмагничивани , содержащее высокочастотный генератор, сти рающую и записывающую магнитные головки , дополнительно введены делитель напр жени , два разнопол риых однополупериодных выпр мител и последовательно соединенные сумматор и согласующее устройство, причем вход делител напр жени соединен с выходом высокочастотного генератора, выход делител напр жени соединен с входами разнопол рных однополупериодных выпр мителей, выходы которых соединены с входами сумматора, а выходы согласующего устройства соединены со стирающей и записывающей магнитными головками. На фиг. 1 приведена структурна схема, устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов; на фиг. 3 - один из конкретных вариантов электрической принципиальной схемы предложенного устройства. Устройство стирани и подмагничивани (фиг. 1) содержит высокочастотный генератор 1, соединенный со стирающей 2 и записывающей 3 магнитными головками. К выходу высокочастотного генератора 1 подключен делитель 4 напр жени , выход которого соединен с разнопол рными однополупериодными выпр мител ми 5 (выпр митель положительной полуволны сигнала высокочастотного генератора 1) и 6 (выпр митель отрицательной полуволны сигнала высокочастотного генератора I). Выходы выпр мителей 5 и б подключены к входам сумматора 7, выходом соединенного с согласующим устройством 8, выходы которого подключены к стирающей 2 и записывающей 3 магнитным головкам. Делитель напр жени (фиг. 3) состоит из двух резисторов 9 и 10, включенных между выходом генератора 1 и, корпусом. Средн точка делител соединена с корпусом через две параллельно включенные диодно-емкостные цепи 11, 12 и 13, 14, образующие разнопол рные однополупериодные выпр мители, которые через резисторы 15 и 16 подключены к согласующему устройству 17, выполненному, например, в виде усилител посто нного тока на. операционном усилителе. Выход согласующего устройства 17 через резисторы 18 и 19, с помощью которых устанавливаетс необходимый уровень компенсирующего тока, соединены соответственно со стирающей 2 и записывающей 3 магнитными головками.The invention relates to instrumentation, in particular to devices for erasing and modulating, and can be used in magnetic recording equipment. It is known that during magnetic recording with high-frequency bias, a specific noise occurs in the recording-reproduction channel, sometimes referred to as bias noise. It is caused by the presence of even harmonics in the bias current, and this is determined by us, as a rule, it is the second harmonic. If the phase shift between the fundamental frequency of the generator and its second harmony is not equal to the IH, the shape of the high-frequency current is distorted and becomes asymmetrical. With a phase shift equal to / 2, the asymmetry of the bias current takes a maximum value of 1. The noise caused by asymmetric biasing increases proportionally to the asymmetry of the high frequency current, and under certain conditions it can reach a significant value for sensitive magnetic tapes. The asymmetry of the shape of the erase current leads to a deterioration in the erasure of phonograms and to an increased level of noise from a demagnetized carrier. A device is known in which a push-pull erase and bias generator is used to reduce the bias noise. In the device, even-harmonic currents in the load have opposite directions and are mutually compensated. The disadvantage of the device is the need for a strict identity of the parameters of the transistors in a two-stroke generator, and the associated non-technological selection of pairs of transistors. It is known a device designed to reduce the magnitude of even harmonics in a bias current by further filtering the output generator signal using a circuit with a high quality 3. The disadvantage of the device is the need to use low-tech coiled products, increase in size, complexity of adjustment and adjustment, which leads to an increase labor intensity. The closest to the present invention is a device whose action is based on the compensation of the asymmetric shape of the high-frequency current erasing and biasing with a compensating direct current of small magnitude flowing through the erasing and recording magnetic heads. The device contains a high-frequency generator connected to an erasing or c (recording head, to which a constant voltage source is also used, used to compensate for a constant component, the cause of which is the nonlinearity of the transient response, in this case the hysteresis loop. In During the magnetic recording process, the carrier moving past the working gap of the head is subjected to successive effects of a series of magnitude-decreasing cycles of the magnetization reversal, which leads to a constant 4. The disadvantages of the known device are the laboriousness of adjusting the magnitude of the compensating current due to the change in phase shifts between harmonics, which can be compensated for asymmetry. Thus, the disadvantage of the known device is the limited dynamic range recorded signals due to incomplete compensation of bias noise. The purpose of the invention is to expand the dynamic range of the recorded signals. The goal is achieved by adding a voltage divider to the erase and magnetizing device that contains a high-frequency generator that removes and records magnetic heads, two voltage-coupled rectifiers and a series-connected adder and a matching device, and the voltage divider input is connected to the output of the high-frequency generator, the output of the voltage divider is connected to the inputs of different polarized half-wave rectifiers whose outputs are connected to the inputs of the sum ora, and outputs the matching device connected to the erasing and recording magnetic heads. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - signal plots; in fig. 3 is one of the specific variants of the electrical concept of the proposed device. The erasing and biasing device (Fig. 1) contains a high-frequency generator 1 connected to the erasing 2 and recording 3 magnetic heads. A high voltage divider 4 is connected to the output of the high-frequency generator 1, the output of which is connected to single-wave half-wave rectifiers 5 (rectifier of the positive half-wave of the high-frequency generator 1) and 6 (rectifier of the negative half-wave of the high-frequency generator I). The outputs of the rectifiers 5 and b are connected to the inputs of the adder 7, the output connected to the matching device 8, the outputs of which are connected to the erasing 2 and recording 3 magnetic heads. The voltage divider (Fig. 3) consists of two resistors 9 and 10 connected between the output of the generator 1 and the housing. The middle point of the divider is connected to the housing through two parallel-connected diode-capacitive circuits 11, 12, and 13, 14, which form heteropolar half-wave rectifiers, which through resistors 15 and 16 are connected to matching device 17, made, for example, in the form of a constant amplifier current on. operational amplifier. The output of the matching device 17 through resistors 18 and 19, by means of which the necessary level of compensating current is established, is connected to the erasing 2 and the recording 3 magnetic heads, respectively.

Между выходом высокочастотного генератора и магнитными головками могут быть также включены (не показаны) элементы св зи, например разделительные конденсаторы , регул торы уровн токов стирани и подмагничивани . Не показано также подключение к записывающей магнитной головке усилител записи, которое может осуществл тьс по схемам 2.Between the output of the high-frequency generator and magnetic heads, communication elements can also be included (not shown), for example, coupling capacitors, level controls for erasing and biasing currents. The connection to the recording magnetic head of the recording amplifier, which can be carried out according to schemes 2, is not shown either.

Предложенное устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Высокочастотный ток стирани и подмагничивани от генератора 1, содержащий нарущающие его симметрию четные гармоники , поступает, на делитель 9 и 10. Предположим , что в соответствии с кривой А (фиг. 2а) амплитудное значение положительной полуволны Ujn меньще амплитудного значени отрицательной полуволны U Положительна полуволна сигнала генератора выпр мл етс диодом 11 и зар жает конденсатор 12 до напр жени + U - ЬГд, где Уд ..- падение напр жени на диоде. При выпр млении диодом 13 отрицательной полуволны конденсатор 14 зар дитс до напр жени -Uw -f Од..The high-frequency current erasing and biasing from generator 1, containing even harmonics violating its symmetry, goes to divider 9 and 10. Suppose that, in accordance with curve A (Fig. 2a), the amplitude value of the positive half-wave Ujn is less than the amplitude value of the negative half-wave U Positive half-wave the generator signal is rectified by diode 11 and the capacitor 12 is charged up to the voltage + U - LHd, where Bf .. is the voltage drop across the diode. When the negative half-wave is rectified by diode 13, the capacitor 14 is charged to the voltage -Uw -f Od.

На резисторах 15 и 16 полученные посто нные напр жени разной пол рности суммируютс алгебраически и создают в данном случае результирующее отрицательно-посто нное напр жение, равное ий - Urn- Это напр жение поступает на инвертирующий вход усилител посто нного тока на операционном усилителе 17, при этом на его выходе напр жени имеет положительную пол рность , что приведет к протеканию посто нных токов положительной пол рности по цепи: выход усилител 17 - резисторы 18 и 19 - магнитные головки 2 и 3 корпус.On resistors 15 and 16, the resulting DC voltages of different polarities are summed algebraically and in this case they create a resultant negative DC voltage equal to Urn- This voltage is applied to the inverting input of the DC amplifier on the operational amplifier 17, with This at its output voltage has a positive polarity, which will lead to the flow of positive polarity currents along the circuit: the output of the amplifier 17 - resistors 18 and 19 - magnetic heads 2 and 3 of the case.

С физической точки зрени это означает, ЧТО крива тока через соответствующую маг нитную головку поднимаетс на величину компенсирующего тока и занимает положение кривой Б (фиг. 2а), т.е. посто нна сос тавл юща отсутствует (крива Б, фиг. 20). При противоположных соотнощени х амплитуд полуволн сигнала высокочастотного генератора устройство работает аналогичным образом.From the physical point of view, this means that the current curve through the corresponding magnetic head rises by the magnitude of the compensating current and takes the position of curve B (Fig. 2a), i.e. the constant component is absent (curve B, fig. 20). At opposite ratios of the amplitudes of the half-waves of the high-frequency signal, the device operates in a similar way.

0 Таким образом, в предложенном устройстве направление протекани компенсирующего тока оказываетс противоположным пол рности большей по амплитуде полуволны тока высокочастотного генератора. Поскольку компенсирующий ток имеет незна5 чительную величину, сопротивление резисторов 18 и 19 может быть выбрано достаточно большим (дес тки килоом) и при этом высокочастотный генератор не подгружаетс .Thus, in the proposed device, the direction of the flow of the compensating current is opposite to the polarity of the higher amplitude of the half-wave of the current of the high-frequency generator. Since the compensating current has a negligible value, the resistance of the resistors 18 and 19 can be chosen sufficiently large (tens of kilo) and at the same time the high-frequency generator is not loaded.

Так как предложенное устройство реагирует непосредственно на амплитудные значени полуволн высокочастотного тока стирани и подмагничивани , оно обеспечивает формирование соответствующего компенсирующего тока независимо от сдвига фаз меж5 ДУ первой и четными гармониками сигнала генератора, способного измен тьс в различных услови х эксплуатации. Since the proposed device responds directly to the amplitude values of the half-waves of the high-frequency current erasing and biasing, it ensures the formation of the corresponding compensating current regardless of the phase shift between the first and the even harmonics of the generator signal, which can vary in different operating conditions.

Устройство позвол ет использовать в качестве высокочастотных генераторов стирани и подмагничивани однотранзистор0 ные схемы RC-генераторов, имеющих более простую схему по сравнению с двухтактными генераторами, а также меньшие габариты их выходных трансформаторов, что особенно важно дл переносной портативной ап паратуры магнитной записи.The device makes it possible to use single-transistor circuits of RC generators, which have a simpler circuit compared to two-stroke generators, as well as smaller dimensions of their output transformers as high-frequency oscillators and a magnetism, which is especially important for a portable portable magnetic recording equipment.

Изобретение обеспечивает увеличение динамического диапазона записываемых и воспроизводимых сигналов на 4-5 дБ. Наиболее целесообразно его использование вThe invention provides an increase in the dynamic range of the recorded and reproducible signals by 4-5 dB. Most appropriate is its use in

массовой бытовой аппаратуре магнитной записи 4-й группы по ГОСТ 24863-81, дл которой этот ГОСТ не предусматривает применение устройств шумопонижени . Изобретеиие может также примен тьс в перспективных диктофонах с низковольтным авто5 номным питанием и стиранием фонограмм с помощью посто нных магнитов.mass household equipment magnetic recording of the 4th group according to GOST 24863-81, for which this GOST does not provide for the use of noise reduction devices. The invention can also be used in promising dictaphones with low-voltage auto-power supply and erasing phonograms using permanent magnets.

Claims

EASY AND MAGNETIZATION DEVICE, comprising a high-frequency generator that erases and records magnetic heads, characterized in that, in order to expand the dynamic range of the recorded signals, a voltage divider, two unipolar single-half rectifiers and sequentially connected adder and matching device are introduced into it, and the input is connected the voltage divider is connected to the output of the high-frequency generator, the output of the voltage divider is connected to the inputs of bipolar uni-half-wave ryamiteley whose outputs are connected to adder inputs, and outputs the matching device connected to the recording and erasing magnetic golov- kami g.

SU „„ 1081650