Устройство стирания и записи

О П И С А Н И Е1985822ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциапистическинРеспублик(51)М, Кл, ( 11 В 5/02 ЬоудорстосннцН коинтет СССР но делан нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО СТИРАНИЯ И ЗАПИСИ 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к систе. мам записи и хранения информации.Известно устройство стирания и запи си, содержащее .стирающую н записыва/ющую головки, генератор подмагннчивания и стирания, фильтр-пробку, токозадающие резисторы 1 . Токоэадающие резисторы служат для установки тока записи и подмагничивания. Такое устрой ство используется в кассетном магнитофоне Весна(2.Однако при использовании фильтра- пробки вносятся частотные искжкения при записи, которые зависят от ее дрб ротности и частоты генератора подмагничивания. Кроме того, необходимо обеспечить равенство частоты генератора подмагничивания рюонансной частоте фильтра- пробки во всех условиях эксплуатации. Существенным недостатком устройства записи и стирания является низкая пере грузочная способность выходного каскада звпнсн, свойственная всем перенооным кассетным магнитофонам, иэ-оа малого напряжения питания при разряде батарей и большого падения напряжения 5на подстроечном резисторе для установки тока записи (велнчина резистора выбирается большой для стабилизации нагруэки в диапазоне записываемых частот).Это накладывает ограничения на величинуиндуктнвности универсальной головки , (она равна 35-80 мГ), что уменьшаетдинамический диапазон сигналов, который и так невелик у кассетных магнито 15 фоновф Расширение динамического диапафэона может быть достигнуто путем увелвчения индуктивности универсальной головки, что при записи музыкальных программс большим содержанием высокочастотных о составляющих приводит к насыщению выходного каскада усилителя записи (вследствие наличия высокочастотных предыа кажений) и увеличению частотных искаже3 9858ний при записи уже иа средних частотах.диапазона.Эти недостатки присущи устройствамстирания и записи всех типовых перенооных кассетных магнитофонов, 5Известны магнитофоньь, в которых могут быть использованы феррооксидныеи хромооксидные ленты 3,В устройствах стирания и записи такихмагнитофонов осуществляется переключенне величин токов стирания и подмагничивания и изменяется величина высокочастотных предыскажений при записи, чтоприводит к увеличению регулировок и повышению трудоемкости изготовления. 15Ближайшим к предлагаемому являетсяустройство стирания и записи магнитофона юСоната 211" с двумя типами 4,Наряду с удвоением числа регулировок,в генераторе подмагничивания данного 20устройства используется трансформаторс двумя обмотками, что позволяет лишьнезначительно уменьшить трудоемкостьизготовления устройства по сравнению смагнитофоном фВеснаф, Остальныенедостатки устройства аналогичны указанным для упомянутого магнитофона.Цель изобретения - уменьшение час.тотных искажений при записи и упрощение настройки.30Поставленная цель достигается тем,что в устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подключенную к первому и второму выходам генера.тора, запИсывающую головку, один нз З 5входов которой соединен через конденсатор с вторым выходом генератора н вхо, дом аттенюатора уровня подмагничивания,а также аттенюатор уровня записи, входкоторого подключен к выходу предусили- ютеля записи, введены источники тока разного направления, первые .входы которыхсоединены через выпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора, вторые входы - с соответствующнми выходами блока стабилизации нуля, третий вход одного источникатока подключен к выходу аттенюаторауровня записи, третий вход друго. го через фазовращатель - к выходуаттенюатора уровня подмагничиванияпричем выходы источников тока соединенымежду собой, с другим входом записывающей головки и входом блока стабинзации нуля.55 На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства стирания и записи; на фиг. 2 -схема источника тока одного 22 4направления, фазоврашателя и блока ста билиэации нуля, вариант выполнения.Устройство стирания и записи (фиг.1) содержит генератор 1, выпряйители 2 и 3 разной полярности, генераторы 4 и 5 тока разного направления, блок 6 стабилизации нуля, фазовращатель 7, стира ющую и записывающую головки 8 и 9, конденсатор 10, аттенюаторы 11 и 1 2 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 стабилиаации 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 фаэовращатель 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 транзиоторов 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 1 8 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 н 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 шиной5 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 сое. з диненным вместе второму конденсатору , 26 и базе биполярного транзистора 24, эмиттер которого соединен с четвертым резистором 30фазоврашатель может быть выпал нен на двух резисторах 32, 33 и двух конденсаторах 34, 35, которые вместе с транзисторами 13 и 14 образуютфильтр низкой частоты второго порядка.Частота среза его выбирается такой, чтобы на частоте генератора обеспечить сдвиг 90. 22 При подаче с аттенюатора напряжениязаписи в выходном токе появляется переменная составляющая, определяемаязначением этого напряжения и величинойрезистора 16. При напряжении на выходах выпрямителей 2 и 3 порядка +20 Ви использовании в выходных каскадах 5 ии 6 планарных транзисторов, например,типа КТ 315, КТ 361, коэффициент неанейных искажений выходного тока (при70% модуляции) не превышает 0,4 Ъ вдиапазоне частот 20 - 100 кГц приразмахе напряжения (двойная амплитуда)на коллекторе до 30 В. Таким Ьбразомнапряжение с предусипителя записи пдступает через аттенюатор 11 записи набазу транзистора 13 каскада 4. Наминальная величина тока записи определяется этим напряжением и переключается аттенюатором 11 в зависимости оттипа магнитной ленты е или Сг). Дляформирования тока подмагничивания переменное напряжение с четвертого выхода генератора 1 поступает на вход аттешоатора 12 уровня подмагничивания.Коэффициент передачи аттенюатора 12изменяется в зависимости от типа магнитной ленты. Напряжение с выхода аттенюатора 12 поступает на вход фазовращателя 7, выходное напряжение которогосдвинуто на 90 по сравнению с входным. При частоте колебаний генератора 1 80 КГц, напряжении питания 4,5 В и использовании стирающей головки, например, типа ЗС.124.210 напряжение на выходе генератора 1 может составлять, например, около 22 В (эффективное значение) при токе стирания80 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- зо рядка 80 кГц, то при использовании даже простейшего выпрямителя и фильтра пульсации весьма незначительны. Полученные постоянные напряжения подаются на источники 4 и 5 тока разного направлюния 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 и-р-п типа, то во втором выходном каскаде 5 наоборот, Подобная структура построения выходного каскада позволяет реализовать 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 паде ния напряжения на нем, что, в свою очередь, определяется соотношением резиотивного делителя, состоящего из третьего, пятого, шестого резисторов каскадов 4, 5 и током транзистора 24 блока 6 стабилизации нуля. Значение третьегоИ резистора 16 выходного каскада 5 несколько меньше, чем третьегорезистора каскада 4, а значения остальных резисторов совпадают. Прнвключении емкость конденсатора 26 блока6 разряжена и транзистор 24 закрыт.Ток коллектора третьего транзистора 15 каскада 5 несжолько меньше, чем в каокаде 6, и потенциал на их коллекторахположителен. Спустя некоторое время,определяемое величинами резисторов 27,31, 29 и конденсаторов 25 и 26, транзистор 24 открывается и его ток создает такое дополнительное падение напряжения на третьем резисторе 18 каокада 5, чтобы падения напряжений натретьем резисторе выходных каскадовбыли равны, а следовательно, были равнывыходные токи каскадов 4 И 5. При этомв точке соединения коллекторов третьего транзистора 15 выходных каскадов4 и 5 устанавливается напряжение, близкое к нулю (+0,2-0,5 В), величина которого определяется напряжением отсечкн полевого транзистора 23 и номинальными значениями резисторов 29 31, Величину резистора 27 целесообразно выбрать внесколько мегаом, чтобы не шунтироватьвыходное сопротивление каскадов 4 и 5.79858Кроме того, при использовании фазовращателя в виде фильтра низкой частотывторого порядка осуществляется дополнительная фильтрация и коэффициент нелинейных искажений существенно уменьшается. Благодаря этому снижаются требования к генератору 1 по величине коэффициента нелинейности искажений. Токподмагничивания формируется во второмкаскаде 5. Его величина определяется 10напряжением, поступившим на базу транзистора 1 Э. Иэсеа очень больших выходных сопротивлений первый и второй каскады 4,5 практически не влияют на работу друг друга, вследствие чего отпадает необходиМость испольэовать дляразвязки фильтр-пробку. Переменный токзаписи и подмагничивания поступает назаписывающую головку 9, включающуюсяпоследовательно с конденсатором 10,. ко 20тарый служит для зашиты записывающей головки от протекания через неепостоянного тока. В оптимальном случаенапряжение на выходе генератора 1, к .которому подключен конденсатор 10,должно быть равно падению напряженияна последовательно включенных конденсаторе 10 и записывающей головке 9цри протекании оптимального тока подмагничивания для данного типа пленки. В 5 Оэтом случае на выходах каскадов 4 и 5переменное напряжение с частотой подмагничивания близко к нупо. Вследствиеразброса индуктивностей записывающихголовок меняется падение напряжения на 35последовательно соединенных конденсаторе 10 и стирающей головке 9, На этуже величинуменяется напряжение на выходах каскадов 4 и 5. При использованиизаписывающих головок с относительно 40малой индуктивностью конденсатор 10 может быть подключен к шине с нулевымпотенциалом (фземляф), а не к второмувыходу генератора. Перегрузочная спо-собность устройства записи более чем на 4515 дБ превышает перегрузочную способность известного, что вполне достаточ но для практики.Таким образом, при использованиипредлагаемого устройства отпадает необ Оходимость применении деталей собственного изготовления. формула изобретения15 Устройство стирания и записи, содержащее стирающую головку, подклкченную к первомуи второму выходамгенератора, записывающую головку, одиниз входов которой соединен через конденсатор с вторым выходом генератораи входом аттенюатора уровня подмагничивания, а также аттенюатор уровня записи, вход которого подключен к выходу предусилителя записи, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения частотных искажений при записии упрощения настройки, в него введеныисточники тока разного направления,первые входы которых соединены черезвыпрямители разной полярности с третьим и четвертым выходами генератора,вторые входы - с соответствующимивыходами блока стабилизации нуля, третий вход одного источника тока падкаячен к выходу аттенюатора уровня записи, третий вход другого через фазовращатель - к выходу аттенюатора уровня подмагничивания, причем выходы иоточников тока соединены между собой,, с другим входом записывающей головкии входом блока стабилизации нуля,Источники информации,; принятые во внимание при экспертизе1, Корольков В.Г., Мишин Л.Г. Электрические схемы магнитофонов. М.,фЭнергия, 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 инструкцияпо эксплуатации магнитофона Соната 211 (прототип). При этом стабилыэсть частоты генератора стирания не играет особой ро 22 8ли, поскольку отсутствует фильтр-пробка,По этой же причине значительно уменьшаются некорректируемые частотные искажения. Существенно возрастает экономичность устройства стирания и записи, поскольку ток потребления уменьшается в два раза. Кроме того, расширяетеся в область малых напряжений диапазонпитающих напряжений что весьма существенно при использовании батарейного питания.