Устройство стирания и записи

 

ОП ИСАНИЕ< 985822

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социапистичесиин

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.06.81 (2l ) 3308026/18-10 с присоелинениеи заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень 1648

Дата опубликования описания 30.12.82

{51)М. Кл.

G 11 В 5/02

1Ьоудорстоснньй комитет

СССР но делан нзооретеннй н открытнй

{53) 711К 534.852. .4 (088. 8) В. Н. Лапенко, Л.И. Добровольский., и В. А .Мата з( (72) Авторы изобретения (54) УСТРОЙСТВО СТИРАНИЯ И ЗАПИСИ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам записи и хранения информации.

Известно устройство стирания и запи си, содержащее .стирающую н записыва/ ющую головки, генератор подмагннчивания и стирания, фильтр-пробку, токозадающие резисторы (lj . Токоэадающие резисторы служат для установки тока записи и подмагничивания. Такое устрой ство используется в кассетном магнитофоне Весна-306 t2j .

Однако при использовании фильтрапробки вносятся частотные искажения при записи, которые зависят от ее дрб ротности и частоты генератора подмагничивания.

Кроме того, необходимо обеспечить равенство частоты генератора подмагничивания рюонансной частоте фильтрапробки во всех условиях эксплуатации.

Существенным недостатком устройства записи и стирания является низкая пере. грузочная способность выходного каскада записи, свойственная всем перенооным кассетным магнитофонам, иэ-оа малого напряжения питания при разряде батарей и большого . падения напряжения

5 на подстроечном резисторе для установ ки тока записи (велнчина резистора выбирается большой для стабилизации нагруэки в диапазоне записываемых частот}. ,о Это накладывает ограничения на величину индуктнвности универсальной головки, (она равна 35-80 мГ), что уменьшает динамический диапазон сигналов, который и так невелик у кассетных магнито

15 ФОНОВ» Расширение динамического диатта эона может быть достигнуто путем увелв чения индуктивности универсальной головки, что при записи музыкальных программ с большим содержанием высокочастотных о составляющих приводит к насыщению выходного каскада усилителя записи (вследствие наличия высокочастотных предыакажений) и увеличению частотных искаже3 9858 ний при записи уже иа средних частотах. диапазона.

Эти недостатки присущи устройствам стирания и записи всех типовых перенооных кассетных магнитофонов. 5

Известны магнитофоны в которых могут быть использованы феррооксидные и хромооксидные ленты (3) .

В устройствах стирания и записи таких магнитофонов осуществляется перекжече- IO ние величин токов стирания и подмагничивания и изменяется величина высоко частотных предыскажений при записи, что приводит к увеличению регулировок и повышению трудоемкости изготовления.

Ближайшим к предлагаемому является устройство стирания и записи магнитофо8s юСоната 211 с двумя типами (Ф .

Наряду с удвоением числа регулировок, в генераторе подмагничивания данного 20 устройства используется трансформатор с двумя обмотками, что позволяет лишь незначительно уменьшить трудоемкость изготовления устройства по сравнению с магнитофоном Весна-306". Остальные недостатки устройства аналогичны указанным для упомянутого магнитофона.

Uemü изобретения — уменьшение час тотных искажений при записи и упрощение настройки. ° 30

Поставленная цель достигается тем, что в устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подключенную к первому и второму выходам генератора, записывающую головку, один нз входов которой соединен через конденса--тор с вторым выходом генератора н вхо, дом аттенюатора уровня подмагничивания, а также аттенюатор уровня записи, вход которого подключен к выходу предусили- 4о теля записи, введены источники тока раз ного направления, первые .входы которых соединены через выпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора, вторые входы — с соот 45 ветствующими выходами блока стабилизации нуля, третий вход одного источника тока подключен к выходу аттенюатора уровня записи, третий вход друго. го через фазовращатель - к выходу аттенюатора уровня подмагничивания причем выходы источников тока соединены между собой, с другим входом записывающей головки и входом блока стабил зации нуля.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства стирания и записи; на фиг. 2 -схема источника тока одного

22 4 направления, фазоврашателя и блока ста билиэации нуля, вариант выполнения.

Устройство стирания и записи (фиг.1) содержит генератор 1, выпрямители 2 и

3 разной полярности, генераторы 4 и 5 тока разного направления, блок 6 стабилизации нуля, фазовращатель 7, craps ющую и записывающую головки 8 и 9, конденсатор 10, аттенюаторы 11 и 12 уровней записи и подмагничивания соответственно. Входы стирающей головки 8 подключены к первому и второму выходам генератора 1, третий и четвертый выходы которого соединены через выпрями тели 2 и 3 разной полярности с входами генераторов 4 и 5 тока разного направ пения, входы записывающей головки подключены через конденсатор 10 к второму выходу генератора 1 и к соединенным между собой выходам генераторов 4- и 5 тока, которые соединены с входом блока

6 стабилизации нуля, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам генераторов 4 и 5 тока разного направления, третьи входы которых соединены с выходом аттенюатора 1 1 уровня записи и через фазовращатель 7 с выходом аттенюатора 12 уровня подмаг ничивания.

Каждый источник 4 и 5 тока содержит первый, второй и третий транзисторы 13-15, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой резисторы 16 21, конденсатор 22. Первый и третий резисторы 16 и 18 соединены, второй конец первсго подключен к соединенным амиттеру первого транзистора 13 и коллектору второго транзистора 14, база которого подключена к коллектору первого транзистора 13 и к второму резистору

1 7, второй конец которого соединен с амиттерами второго и третьего транзио-. торов 14 и 1 5. База третьего транэисто. ра 15 связана с шестым и пятым резисторами 21 и 20, второй конец последнего соединен третьим и четвертым резисторами 18 и 19, последний вторым концом связан с базой первого транэис тора 13 и конденсатором 22.

Блок 6 стабилизации нуля содержит полевой и биполярный транзисторы 23 и

24, первый и второй конденсаторы 25 и 26, первый второй, третий, четвертый и пятый резисторы 27-31. Затвор полевого транзистора 23 соединен с первым резистором 27 и через последовательно включенные первый конденсатор 25 и второй резистор 28 соединен с шиной

5 9858 нулевого потенциала, к которой подкшбчен исток полевого транзистора 23, вта рой конденсатор 26, четвертый резистор

30. Сток полевого транзистора 23 через третий резистор 29 подключен к соединенным вместе второму конденсатору, 26 и базе биполярного транзистора 24, эмиттер которого соединен с четвертым резистором 30.

Фазовращатель может быть выпал- 10 нен на двух резисторах 32, 33 и двух конденсаторах 34, 35, которые вместе с транзисторами 13 и 14 образуют фильтр низкой частоты второго порядка.

Частота среза его выбирается такой, чтобы на частоте генератора обеспечить сдвиг 90

При подаче с аттенюатора напряжения записи в выходном токе появляется переменная составляющая, определяемая значением этого напряжения и величиной резистора 16. При напряжении на выходах выпрямителей 2 и 3 порядка +20В и использовании в выходных каскадах 5 и и 6 планарных транзисторов, например, типа КТ315, КТ361, коэффициент eemr.нейных искажений выходного тока (при

70% модуляции) не превышает 0,4% в диапазоне частот 20 - 100 кГц при размахе напряжения (двойная амплитуда) на коллекторе до 30 В. Таким ббразом, . напряжение с предусицителя записи паступает через аттенюатор 11 записи на базу транзистора 13 каскада 4. Наминальная величина тока записи определяется этим напряжением и переключается аттенюатором 11 в зависимости от типа магнитной ленты (Ре или Cr). Для формирования тока подмагничивания пе» ременное напряжение с четвертого выхо

lla генератора 1 поступает на вход аттенюатора 1 2 уровня подмагничивания.

Коэффициент передачи аттенюатора 1 2 изменяется в зависимости от типа магнитной ленты. Напряжение с выхода аттенюатора 12 поступает на вход фазовращателя 7, выходное напряжение которого сдвинуто на 90 по сравнению с входным.

При частоте колебаний генератора

1 80 кГц, напряжении питания 4,5 B и использовании стирающей головки, например, типа ЗС.124.210 напряжение на выходе генератора 1 может составлять, например, около 22 В (эффективное значение) при токе стирания

80 мА. Это напряжение поступает на входы первого и второго выпрямителей

2 и 3 разной полярности, где происходит однополупериодное выпрямление и сгла- живание. Так как частота генератора по- 3О рядка 80 кГц, то при использовании даже простейшего выпрямителя и фильтра пульcauw весьма незначительны. Полученные постоянные напряжения подаются на источники 4 и 5 тока разного направления и используются для их питания. Последние по структуре идентичны, их отли.чие заключается в том, что если в первом выходном каскаде 4 первый и третий транзисторы р-п-р, а второй п-р-п типа, то во втором выходном каскаде 5 наоборот. Подобная структура построения выходного каскада позволяет реали зовать весьма большое выходное сопротивление (от единиц до десятков мегаом в зависимости от типов транзисторов и режимов). Выходной ток каскада 5 (ток коллектора третьего транзистора 15) определяется величиной сопротивления первого резистора 16 и значением падеHss напряжения на нем, что, в свою очередь, определяется соотношением pasoтивного делителя, состоящего из третьего, пятого, шестого резисторов каскадов 4, 5 и током транзистора 24 блока 6 стабилизации нуля. Значение третьего

5S резистора 16 выходного каскада S несколько меньше, чем третьего резистора каскада 4, а значения остальных резисторов совпадают. Прй включении емкость конденсатора 26 блока

6 разряжена и транзистор 24 закрыт.

Ток коллектора третьего транзистора 15каскада 5 несжолько меньше, чем в каокаде 6, и потенциал на их коллекторах положителен. Спустя некоторое время, определяемое величинами резисторов 27, 31, 29 и конденсаторов 25 и 26, транзистор 24 открывается и его ток соз дает такое дополнительное падение на-, пряжения на третьем резисторе 18 каокада 5, чтобы падения напряжений на третьем резисторе выходных каскадов были равны, а следовательно, были равны выходные токи каскадов 4и 5. При этом

s точке соединения коллекторов третьего транзистора 15 выходных каскадов

4 и 5 устанавливается напряжение, близкое к нулю (+0,2-0,5 В), величина которого определяется напряжением отсеч ки полевого транзистора 23 и номинальными значениями резисторов 29-31.Величину резистора 27 целесообразно выбрать в несколько мегаом, чтобы не шунтировать выходное сопротивление каскадов 4 и 5.

7 f 9858

Кроме того, при использовании фазовра« щателя в виде фильтра низкой частоты второго порядка осуществляется дополнительная фильтрация и коэффициент нелинейных искажений существенно умень- s шается. Благодаря этому снижаются rpe. бования к генератору 1 по величине коэффициента нелинейности искажений. Ток подмагничивания формируется во втором каскаде 5. Его величина определяется напряжением, поступившим на базу транзистора 1Э. Иэеа очень больших выходных сопротивлений первый и второй кас кады 4,5 практически не влияют на работу друг друга, вследствие чего отпадает необходийость испольэовать для развязки фильтр-пробку. Переменный ток записи и подмагничивания поступает на записывающую головку 9, включающуюся последовательно с конденсатором 10, ко ® тарый служит для зашиты записывающей головки от протекания через нее постоянного тока. В оптимальном случае напряжение на выходе генератора 1, к . которому подключен конденсатор 10, должно быть равно падению напряжения на последовательно включенных конденсаторе 10 и записывающей головке 9 нри протекании оптимального тока подмагничивания для данного типа пленки. В Зо этом случае на выходах каскадов 4 и 5 переменное напряжение с частотой подмагничивания близко к нузпо. Вследствие разброса индуктивностей записывающих головок меняется падение напряжения на 3s последовательно соединенных конденсаторе 10 и стирающей головке 9. На эту же величину меняется напряжение на выходах каскадов 4 и 5. При использовании записывающих головок с относительно 40 малой индуктивностью конденсатор 10 может быть подключен к шине с нулевым потенциалом (земля ), а не к второму выходу генератора. Перегрузочная спо-собность устройства записи более чем íà 45 !

15 дБ превышает перегрузочную способность известного, что вполне достаточ но для практики.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства отпадает необ- so ходимость применении деталей собствен.ного изготовления.

Формула изобретения

Устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подклк ченную к первому. и второму выходам генератора, записывающую головку, один из входов которой соединен через конденсатор с вторым выходом генератора и входом аттенюатора уровня подмагничивания, а также аттенюатор уровня записи, вход которого подключен к выходу предусилителя записи, о т л н ч аю щ е е с я тем, что, с целью умень шения частотных искажений при записи и упрощения настройки, в него введены источники тока разного направления, первые входы которых соединены через выпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора, вторые входы — с соответствующими выходами блока стабилизации нуля, третий вход одного источника тока подклк чен к выходу аттенюатора уровня зациси, третий вход другого через фазовращатель - к выходу аттенюатора уров ня подмагничивання, причем выходы ио точников тока соединены между собой,, с другим входом записывающей головки и входом блока стабилизации нуля.

Источники информации, ; принятые во внимание при экспертизе

1. Корольков В.Г., Мишин Л.Г. Электрические схемы магнитофонов. М., Энергия, 1967.

2. Шевченко В.И., Ткаченко В.Н., Городилин В.М. Кассетные магнитофоны, М., Связь, 1977.

3. Чабан Д. Кассетные магнитофоны.

М., Связь, 1978, с. 84.

4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации магнитофона Соната211 (прототип).

При этом стабилыэсть частоты генератора стирания не играет особой ро22 8 ли, поскольку отсутствует фильтр-пробка.

По этой же причине значительно уменьшаются некорректируемые частотные искажения. Существенно возрастает экономичность устройства стирания и записи, цоскольку ток потребления уменьшается в два раза. Кроме того, расширяете ся в область малых напряжений диапазон питающих напряжений, что весьма существенно при использовании батарейного питания,