Устройство для воспроизведения магнитной записи

 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи. Цель изобретения - расширение частотного и динамического диапазонов воспроизводимых сигналов. Для этого цепи положительной обратной связи с выхода первого на вход второго и с выхода второго на вход первого преобразователей 2 и 3 ток короткого замыкания - напряжение выполнены в виде последовательно включенных резисторов 5 и 6, между точкой соединения которых и общей шиной включен элемент 7 индуктивности. При этом параметры симметричных элементов выполнены идентичными. Выходы преобразователей через элемент 4 сравнения, выполненный в виде интегрирующего суммирующего усилителя, подключены к управляющему входу 8 элемента, определяющего равновесие цели. В альтернативном выполнении устройства цель с элементом положительной обратной связи включена только между выходом одного и входом другого преобразователя ток короткого замыкания - напряжение. При этом один вход элемента сравнения подключен к выходу первого преобразователя непосредственно, а второй через элемент связи - к выходу второго преобразователя. Введение дифференцирующих звеньев в цепи положительной обработной связи, выполнение параметров симметричных элементов идентичными в соответствии с условиями эквивалентности, а также введение цепей параметрической или сигнальной коррекции для обеспечения равновесия цепи позволяет создать частотно-независимую следящую по намагниченности систему, устойчивую во всем заданном диапазоне частот, что позволяет расширить частотный и динамический диапазоны воспроизводимых сигналов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 11 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4386416/24-10; 4392224/10 (22) 03.03.88 (46) 23,10. 90.Бюл. N. 39 (75) К.Л. Грудев (53) 681.84(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1317476, кл. 6 11 В 5/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи.

Цель изобретения — расширение частотного и динамического диапазонов воспроизводимых сигналов. Для этого цепи положительной обратной связи с выхода первого на вход второго и с выхода второго на вход первого преобразователей 2 и 3 ток короткого замыкания — напряжение выполнены в виде последовательно включенных резисторов 5 и 6, между точкой соединения которых и общей шиной включен элемент 7 индукTvIBHocTM, При этом параметры симметричных элементов выполнены идентичными, Выходы преобразователей через элемент 4 сравнения, выполненный в виде интегрируц .. Ж,, 1601636 А1 ющего суммирующего усилителя, подключены к управляющему входу 8 элемента, определя ющего равновесие цепи. В альтернативном выполнении устройства цепь с элементом положительной обратной связи включена только между выходом одного и входом другого преобразователя ток короткого замыкания — напряжение. При этом один вход элемента сравнения подключен к выходу первого преобразователя непосредственно, а второй через элемент связи — к выходу второго преобразователя.

Введение диффуренцирующих звеньев в цепи положительной обратной связи, выполнение параметров симметричных элементов идентичными в соответствии с условиями эквивалентности, а также введение цепей параметрической или сигнальной коррекции для обеспечения равновесия цепи позволяет создать частотно-независимую следящую по намагниченности систему, устойчивую во всем заданном диапазоне частот, что позволяет р,-. ширить частотный и динамический диапазоны воспроизводимых сигналов. 4 з,п. ф-лы, 2 ил, i 60.1636

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике магнитной записи.

Цель изобретения — расширение частотного и динамического диапазонов воспроизводимых сигналов.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения.

Устройство(фиг, 1) содержит магнитную головку 1, выводы которой подключены к входам первого 2 и второго 3 преобразователей ток короткого замыкания — напряжение, выходы этих преобразователей, являющиеся также выходами устройства, подсоединены к,входам элемента 4 сравнения, выполненного, например, по схеме интегрирующего суммирующего усилителя (его элементы на схеме не обозначены), Выход первого 2 и выход второго 3 преобразователей ток короткого замыкания— напряжение соединены соответственно с входом второго 3 и с входом первого 2 преобразователей через симметричные цепи положительной обратной связи (ПОС), выполненные с идентичными параметрами симметричных элементов, причем каждая цепь ПОС состоит из последовательно включенных резисторов 5 и 6 (5 и 6), между

1 точкой соединения которых и общей шиной включен индуктивный элемент 7 (7).

Выход элемента 4 сравнения подключен к управляющему входу 8 элемента, определяющего равновесие цепи, например усилителя с регулируемым усилением, входящего в состав второго преобразователя 3 ток короткого замыкания — напряжение, или резистивного элемента с регулируемым сопротивлением (например, резистора 5, 1 связь управления по входу 8 которого покаI зана на фиг. 1 пунктиром).

В другом варианте выполнения схемы устройства (фиг. 2), преобразователи 2 и 3 ток короткого замыкания — напряжение выполнены инвертирующими, а элемент 9 связи включен несимметрично, между выходом второго 3 и входом первого 2 преобразователей, при этом второй вход элемента 4 сравнения подключен к выходу второго преобразователя 3 через элемент 9 связи.

Устройство по схеме на фиг. 1 работает следующим образом.

Амплитуда выходного тока, протекающего через резистор обратной связи усилителя тока, используемого в качестве преобразователя ток короткого замыкания— напряжение, определяется следующими соотношениями:

К вЂ” (4)

Rnoc XI + одоп XLp + ГО + Rqx где Roon I4 XL соответственно активное сопротивления резистора 5 (5) и индуктив-! ное сопротивление индуктивного элемента

7 (7), ПРи Roon » XL; XLp » Rex XL/ XLp== KL значение

40 Кпос = — 4. = 1 пос вх (5)

Rnoc одоп

Roc

При Raon = KI Rex яВЛяЕтСя ЧаСтатНО

Rnoc независимым, что позволяет осуществить равномерное по частоте усиление амплитуды воспроизводимых сигналов. Рассмотрим выражения (1), {2) с учетом (5) (Knoc= Кг =- Ка), ПрЕдСтаВИВ ИХ В ВИДЕ СООТношений (I) FÄ 1 (2) (1) ==У+ к Р (6) (г) (1) () 55 которые при выполнении условия эквива50 лентности (идентичности параметров) с«мметричных элементов

K1 = Кз.=- K (7) преобразуются в равенство (1) К1 Ргп + K2lm (г)

1 + К17Г (2) кзг„+ K4i (1)

Ь 1" + К " (2) где К1 и Кз — коэффициенты, учитывающие преобразование амплитуды Fm намагниченности носителя магнитной записи в ток обмотки im (Fm lm); P — коэффициент, учитывающий преобразование тока обмотки в амплитуду магнитодвижущей силы (МДС) обмотки головки Г,О (lm Fm,p); Кг и Ка— коэффициенты, определяемые глубиной

ПОС по току короткого замыкания, а именно

К - - - (3)

Rnoc Zr + Rex Rnoc XLp + го + Rex для цепи ПОС в соответствии с (1), где 2, =

= Хiо+ го — импеданс магнитной головки; La

20 и ro — соответственно ее индуктивность и активное сопротивление; R» — входное соПРОТИВЛЕНИЕ УСИЛИТЕЛЯ ТОКа. Roc И Rnoc сопротивления в цепях отрицательной связи (ООС) и положительной обратной связи

25 усилителя тока, Введение дифференцирующего звена из дополнительного резистора (5 или 5 ) и индуктивности 7 (7) в цепь ПОС приведет к

I следующему значению коэффициента

30 ПОС:

1601636 (1) (2)

Im Im = Im = FfA/Р, (8) поскольку из (6) и (7) следует

КР(1П -Im )= О, (1) (2) (9) ,т.е, при конечном значении О< КР< 1 Im-! п, Ю ф обусловленном равенством тока, протекающего по участкам последовательной цепи.

Из (6) также следует, что разность (а с учетом противофазности выходов устройства— сумма) токов определяется выражением (1) К (г) — — =(1 — — ) Р, (10)

К1 К1 представляющим собой дискриминационную характеристику, равную нулю при реализации условия эквивалентности (7). Это позволяет, проинтегрировав разность токов в элементе 4 сравнения (интегрирующем сумматоре), управлять его выходным сигналом (соответствующими параметрами элементов устройства) через управляющие входы 8 (8) до наступления момента равноI весия цепи, при котором реализуются условия эквивалентности и справедлива соотношение (8). Суммируя разность токов с сигналами в устройстве, можно осуществить коррекцию сигнальной обратной связью, при которой также будут выполняться условия эквивалентности, при этом в качестве сумматора необходим широкополосный суммирующий усилитель.

Таким образом, введение дифференцирующего звена в цепи ПОС, выполнение параметров симметричных элементов идентичными в соответствии с условиями эквивалентности и введение цепей параметрической и (или) сигнальной коррекции для этого позволяют получить расширение частотного и динамического диапазона воспроизводимых сигналов без существенного увеличения петлевого усиления в следящей по намагниченности носителя системе.

Работа устройства по схеме на фиг. 2 может быть паяснена следующими соотношениями.

Амплитуда тока, протекающего через обмотку магнитной головки 1 и входы преобразователей 2 и 3, до введения элемента

9 связи определяется соотношениями (1) KFm

1+ KP (11) (2) KF

1 +K З

При подключении элемента 9 связи к выходу одного из преобразователей и к входу другого преобразователя ега ток, а следовательно, и так в последовательной цепи 5удут определяться зависимостью к р . р> к.

1+ К(р) P(p) (12) где в соответствии с (11) использованы изо5 бражения по Лапласу соответствующих сигналов и передаточных функций вместо коэффициентов преобразования

К +1

Кс (р) = K () р() Im (р) + (р) < (р) = (13) где К (р) — передаточная функция элемента 9 связи, С учетом (13) из (12) получают

I (p) = Fm(p)/ô(р) . (14) т.е. следящая система становится инвариантной к значению К (р) и остается устойчивой, .так как не меняет корней характеристического уравнения 1+ K(pg(p) при значении K(pP(p) = 1, 20 Самонастройка системы для точной реализации соотношения (14) может быть осуществлена путем сравнения в элементе 4 сравнения токов (напряжений) на выходе устройства с током на выходе элемента 9

25 связи и управления результатом сравнения параметрами элемента, определяющего равновесие в цепи, например, путем суммирования результата сравнения с выходным током элемента 9 связи. В этом случае ус30 тайчивость системы будет определяться дополнительными корнями характеристического уравнения

1 + ЛК(р) (1 + Ксс(р)) = О, (15) где Л К(р), К,(р) передаточные функции

35 элемента 9 связи и элемента 4 сравнения, Таким образом, при альтернативном выполнении устройства согласно фиг. 2 инвариантная следящая по намагниченности носителя система позволяет, не нарушая

40 критерия устойчивости, как и в ранее описанном случае, расширить частотный и динамический диапазоны воспроизводимых сигналов, Формула изобретения

45 1, Устройство для воспроизведения магнитной записи, содержащее магнитную головку, выводы которой подключены к входам первого и второго преобразователей ток короткого замыкания — напряжение, 50 выходы которых являются -выходами устройства, а также цепи положительной обратной связи, включенные между входами и выходами этих преобразователей, о т л ич а ю å е с я тем, чта, с целью расширения

55 частотного и динамического диапазонов воспроизводимых сигналов, выходы преобразователей так короткого замыкания — напряжение подключены к входам элемента сравнения, выходом связанного с управ1601636 8bN, 1

Составитель А,луканин

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

i :/)актов Г, 1апп

Чираж 489 Подписное

" --101, .Пг4 Государственно-о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, зК-35, Раушская наб., 4/5

1:,зо1;з-. .:.,:,; венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 л г.:.Ощим входом элемента, определяющего равновесие цепи, ."-.. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е—; ë aтем, что це-,l положительной обратной !

;-. язи включены между выходом первого и 5 вх<здом второго, а также между выходом втоpIlro и входом первогс преобразователей фк короткого замыкания — напряжение, при этом симметричные элементы цепей пОлО",-;тель, ой зОратнОй связи выпогIHBHbl с 10 гденти,ными параметрами.

З.устройство попп, 1и2,отличаю „: е е с я тем, что каждая цепь положительНой обратной связи выполнена в виде диф<Зеp =.Hè!läующего звена и состоит из двуХ 15 последовательно включенных резисторов, 1 между точкой соединения которых и общей финой включен индуктивный элемент.

4, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что элемент сравнения выполнен в виде интегрирующего суммирующего усилителя, 5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что элемент положительной обратной связи включен только между выходом одного и входом другого преобразователя ток короткого замыкания — напряжение, выполненных инвертирующими, при этом выход элемента положительной обратной связи подключен также к второму входу элемента сравнения, первый вход которого связан непосредственно с выходом первого преобразователя TQK короткого замыкания— напряжение.