DE1042912B

DE1042912B - Arrangement for magnetic recording of sound and image pulses

Info

Publication number: DE1042912B
Application number: DEB45393A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bogen; Wolfgang Steinkopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-07-19
Filing date: 1957-07-19
Publication date: 1958-11-06

Description

Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Schall- und Bildimpulsen Zusatz. zur Patentanmeldung B 4280'7 VIIId/42g (Auslegeschrift 1032 565) Die Hauptpatentanmeldung B 42 807 VIIId/42g betrifft eine Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Schall- und Bildimpulsen, in der der Abfall der Hochfrequenzvormagnetisierung mit der Entfernung des Sprechkopfspaltes innerhalb der Magnetogrammträgerschicht ausgeglichen wird. Die Hochfrequenzvormagnetisierung des Magnetogrammträgers wird hierbei auf einen besonderen Vormagnetisierungskopf, der dem Spalt des Sprechkopfes, wie Abb.1 des Hauptpatentes zeigt, gegenübersteht, und auf den Sprechkopf aufgeteilt. Dabei wird die Vormagnetisierung so aufgeteilt, daß das Hauptfeld von dem Zusatzkopf ausgeht und die Aussteuerfähigkeit des zwischen diesen beiden Köpfen befindlichen Mägnetogrammträgers bei tiefen Frequenzen, d. h. langen Wellenlängen bestimmt. Die Empfindlichkeit des Magnetogrammträgers für hohe Frequenzen oder kleine Wellenlängen, besonders für Wellenlängen, die wesentlich kleiner als die Schichtstärke des Magnetogrammträgers sind, wird von dem Vormagnetisierungsstrom im Sprechkopf eingestellt. Mit Hilfe dieser Arbeitsweise kann zugleich für jede aufzuzeichnende Frequenz eine optimale Hochfrequenzvorniagnetisierung eingestellt werden. Die durch die Hochfrequenz verursachte Selbstentmagnetisierung des Magnetogrammträgers bei kleinen Wellenlängen wird daher weitgehend vermieden.Arrangement for the magnetic recording of sound and image impulses add-on. to patent application B 4280'7 VIIId / 42g (Auslegeschrift 1032 565) The main patent application B 42 807 VIIId / 42g relates to an arrangement for the magnetic recording of sound and image pulses, in which the drop in high-frequency bias is compensated for with the removal of the speech head gap within the magnetogram carrier layer . The high-frequency bias of the magnetogram carrier is divided into a special bias head, which faces the gap in the speech head, as shown in Fig. 1 of the main patent, and is distributed over the speech head. The premagnetization is divided in such a way that the main field emanates from the additional head and determines the modulation capability of the magnetogram carrier located between these two heads at low frequencies, ie long wavelengths. The sensitivity of the magnetogram carrier for high frequencies or small wavelengths, especially for wavelengths that are significantly smaller than the layer thickness of the magnetogram carrier, is set by the bias current in the headset. With the help of this mode of operation, an optimal high-frequency pre-diagnosis can be set for each frequency to be recorded. The self-demagnetization of the magnetogram carrier caused by the high frequency at small wavelengths is therefore largely avoided.

Es ergeben sich nun bei einer Anordnung, wie sie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben wird, eine Reihe von Problemen, deren Lösung nachstehend beschrieben ist.This now results in an arrangement such as that in the main patent application describes a number of problems the solution of which is described below is.

Zunächst zeigt es sich als sehr nachteilig, daß von dem Vormagnetisierungskopf im Sprechkopf ein die ideale Feldverteilung des Sprechkopfes störendes Feld induziert wird, das am Spre,chkopfspalt wieder austritt.First of all, it turns out to be very disadvantageous that of the bias head a field which interferes with the ideal field distribution of the speaking head is induced in the speaking head that emerges again at the Spre, chkopfspalt.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Schall- und Bildimpulsen mit HF-Vorrnagnetisierung durch den Sprechkopf und den diesem gegenüber an der Aufzeichnungsträgerrückseite angeordneten Vormagnetisierungskopf nach Patentanmeldung B 42807 VIIId/42g, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite des Vormaggnetisierungskopfes um 10 @u, also verhältnismäßig klein gehalten ist, so daß die Feldverteilung des Vormagnetisierungskopfes etwa der des Sprechkopfes gleicht.The invention relates to an arrangement for magnetic recording of sound and image pulses with HF pre-magnetization by the speaking head and the bias head arranged opposite this on the back of the recording medium according to patent application B 42807 VIIId / 42g, characterized in that the gap width of the pre-magnetization head is kept by 10 @u, i.e. relatively small, so that the field distribution of the bias head is approximately that of the speaking head equals.

Bei zu großer Spaltbreite des Vormagnetisierungskopfes treten zu viele unerwünscht streuende Vormagnetisierungskraftlinien rechts und links des Sprechkopfspaltes in den Sprechkopf ein, während bei zu kleiner Spaltbreite keine genügende Vormagnetisierungsleistung aufgebracht werden kann. Es hat sich gezeigt, daß aus diesem Grunde eine Spaltbreite des Vormagnetisierungskopfes von etwa 10- I, bis jetzt am zweckmäßigsten ist. Es ist verständlich, daß auch der Abstand von Sprechkopf und Vormagnetisierungskopf einen großen Einfiuß auf die Feldverteilung zwischen diesen Köpfen hat. Je kleiner dieser Abstand ist, um sa kleiner kann auch der Spalt vom Vormagnetisierungskapf sein, da die aufzubringende Vormagnetisierungsleistung sinkt. Bei starr angeordneten Magnetköpfen vergrößert sich der Abstand durch den Abschliff des Sprechkopfes, so daß sich die Feldverteilung ändert. Legt man den Vormagnetisierungskopf federnd gegen die Rückseite des Magnetogrammträgers, so wird er von jeder Klebstelle des Magnetogrammträgers abgehoben. Darüber hinaus zeigt sich ein durch den Andruck hervorgerufener vergrößerter ungleichmäßiger Abschliff des Sprechkopfes. Das Ansetzen von Staub an beiden Köpfen gefährdet dabei ebenfalls die genaue Einhaltung des Abstandes.If the gap width of the premagnetization head is too large, too many undesirably scattering premagnetization force lines to the right and left of the speech head gap enter the speech head, while if the gap width is too small, no sufficient premagnetization power can be applied. It has been shown that for this reason a gap width of the bias head of about 10-1 is the most expedient so far. It is understandable that the distance between the speaking head and the bias head also has a great influence on the field distribution between these heads. The smaller this distance, the smaller the gap from the premagnetization cap can also be, since the premagnetization power to be applied decreases. In the case of rigidly arranged magnetic heads, the distance is increased by the grinding of the speaking head, so that the field distribution changes. If the bias head is placed resiliently against the back of the magnetogram carrier, it is lifted from each adhesive point of the magnetogram carrier. In addition, there is an enlarged, uneven grinding of the speaking head caused by the pressure. The accumulation of dust on both heads also endangers the exact maintenance of the distance.

Es wird noch vorgeschlagen, den Vormagnetisierungsstrom des Vormagnetisierungskopfes abhängig von der im Sprechkopf induzierten Vormagnetisierung zu steuern. Dieses kann in einfachster Weise mittels einer Elektronenröhren- oder Transistorschaltung geschehen, da die Hochfrequenzspannung am Sprechkopf ein Maß für die induzierte Vormagnetisierung und damit für den Abstand zum Vorrnagnetisierungskopf ist. Die am Sprechkopf induzierte Hochfrequenzspannung wird gleichgerichtet und dann als Regelspannung einem elektronischen Regler zugeführt, der den Vormagnetisierungsstrom im Vorrnagnetisierungskopf entsprechend einstellt. Es genügt, für einfachere Geräte den Hochfrequenzoszillator direkt nachzusteuern, so daß der elektronische Regler entfallen kann.It is also proposed to adjust the bias current of the bias head depending on the premagnetization induced in the speaking head. This can be done in the simplest way by means of an electron tube or transistor circuit happen because the high frequency voltage on the speaking head is a measure of the induced Pre-magnetization and thus for the distance to the pre-magnetization head. the High-frequency voltage induced at the headset is rectified and then used as a Control voltage fed to an electronic controller, which controls the bias current set accordingly in the pre-magnetization head. It is enough for simpler devices the high frequency oscillator directly readjust so that the electronic Controller can be omitted.

Da auch der in den beiden Magnetköpfen verwendete weichmagnetische Werkstoff entscheidenden Einfluß auf die Feldverteilung zwischen den Magnetköpfen hat, ist es einem -anderen besonders zweckmäßigen Erfindungsgedanken zufolge möglich, die Feldverteilung mit Hilfe der verwendeten Werkstoffe weiter zu verbessern. Es -kann daher der Werkstoff des Sprechkopfes für die oberste aufzuzeichnende Frequenz mit noch tragbaren Verlusten gewählt werden, wobei die Eigenresonanz der Wicklung vorzugsweise auf dieser Frequenz liegt.Since also the soft magnetic used in the two magnetic heads Material has a decisive influence on the field distribution between the magnetic heads has, it is possible according to another particularly expedient inventive idea, to further improve the field distribution with the help of the materials used. It - can therefore use the material of the headset for the highest frequency to be recorded with losses that are still acceptable, with the self-resonance of the winding is preferably on this frequency.

Der Vormagnetisierungskopf wird dann mit einer Frequenz betrieben, welche die im Sprechkopf induzierte Leistung, durch dessen Verluste bei dieser Frequenz so weit herabsinken läßt, daß das wieder austretende Feld der idealen Feldverteilung entsprechend besonders leicht kompensiert werden kann. Der Vormagnetisierungskopf muß die für diese Frequenz erforderliche Leistung aufbringen können. Dieser Erkenntnis zufolge wird vorgeschlagen, im Vormagnetisierungskopf ein Kernmaterial mit möglichst kleinen Verlusten und großer Sättigung bei hoher Vormagnetisierungsfrequenz zu verwenden. Elektrisch leitende Werkstoffe sind deshalb allerfeinst zu lamellieren. Im Sprechkopf sollte ein Werkstoff verwendet werden, Tier bei der Vormagnetisierungsfrequenz möglichst große Verluste aufweist: Die Lamellerung des Sprechkopfes braucht daher nur so fein zu sein, daß die Verluste bei der obersten aufzuzeichnenden Frequenz gerade noch tragbar sind.The bias head is then operated at a frequency which is the power induced in the speech head due to its losses at this frequency lets sink down so far that the emerging field of the ideal field distribution can accordingly be compensated particularly easily. The bias head must be able to provide the power required for this frequency. This realization according to it is proposed to use a core material in the bias head if possible to use small losses and large saturation at a high bias frequency. Electrically conductive materials must therefore be laminated very finely. In the speaking head a material should be used, animal at the bias frequency if possible shows large losses: The lamellae of the speaking head therefore only needs so fine to be that the losses at the top frequency to be recorded just barely are portable.

Eine weitergehende Ausgestaltung dieses Erfindungsmerkmals liegt darin, zur Vormagnetisierung für den Sprechkopf und den Vormagnetisierungskopf zwei verschiedene Frequenzen zu verwenden. Bei der magnetischen Schallaufzeichnung kann beispielsweise die Vormagnetisierungsfrequenz für den Sprechkopf 1001;Hz und für den Vormagnetisierungskopf 1 MHz betragen. Das Feld des Vormagnetisierungskopfes dringt dann nur noch unwesentlich in den Sprechkopf ein und wird daher am Sprechkopfspalt auch nicht wesentlich wirksam. Die Einstellung der günstigsten Hochfrequenzvormagnetisierung erfolgt auch in diesem Falle in der Weise, daß das Vormagnetisierungsfeld des Sprechkopfes den Arbeitspunkt der kleinen aufzuzeichnenden Wellenlängen bestimmt, während das Feld des Vormagnetisierungskopfes den Arbeitspunkt derjenigen Wellenlängen bestimmt, die den Magnetogrammträger in der Schichttiefe magnetisieren.A further refinement of this feature of the invention is that two different ones for the premagnetization for the speaking head and the premagnetization head Frequencies to use. In magnetic sound recording, for example the bias frequency for the speaking head 1001; Hz and for the bias head 1 MHz. The field of the bias head then penetrates only insignificantly into the speech head and is therefore not significantly effective at the speech head gap. The setting of the most favorable high-frequency bias is also done in this Trap in such a way that the bias field of the speaking head the working point of the small wavelengths to be recorded while the field of the bias head is determined determines the working point of those wavelengths that the magnetogram carrier in magnetize the layer depth.

Es versteht sich von selbst, daß nicht nur der Abstand der beiden Magnetköpfe einen Einfluß auf die Feldverteilung hat, sondern daß auch die Spalte beider Magnetköpfe möglichst genau parallel verlaufen und gegenüberstehen müssen. Dies kann in einfachster Weise erreicht werden, wenn die von dem einen Magnetkopf im anderen Magnetkopf induzierte Spannung durch Taumeln des Vormagnetisierungskopfes auf ein Spannungsmaximum eingestellt wird. Vorher muß jedoch der Spalt des Sprechkopfes wegen der Austauschbarkeit der Magnetogramme auf verschiedenen Geräten senkrecht zur Magnetogrammträgerbewegungsrichtung eingestellt werden.It goes without saying that not just the distance between the two Magnetic heads have an influence on the field distribution, but also the gap Both magnetic heads must run parallel and face each other as precisely as possible. This can be achieved in the simplest way if the one magnetic head voltage induced in the other magnetic head by wobbling of the bias head is set to a voltage maximum. Before this, however, the gap in the speaking head must be opened vertical because of the interchangeability of the magnetograms on different devices to the magnetogram carrier movement direction can be set.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile gegenüber der üblichen Hochfrequenzvormagnetisierung erreicht: Optimale Einstellmöglichkeit der Vormagnetisierung für tiefe und hohe aufzuzeichnende Frequenzen zugleich. Wegfall der scheinbaren Nullstellenverschiebung des Wiedergabekopfes bei der Wiedergabe durch die Hochfrequenzvormagnetisierung bei der Aufzeichnung, da die oberste Schicht des Magnetogrammträgers nicht mehr ausgelöscht wird. Bei gleicher Dynamik und gleichem Frequenzgang kann die Magnetogrammträgergeschwindigkeit daher um mehr als 50 % gesenkt werden. So ist es jetzt bereits möglich, bei einer Magnetogrammträgergeschwindigkeit von 4,75 cm/Sek. mit einem kombinierten Sprech- und Wiedergabekopf mit 1 [. Spaltbreite einen Frequenzgang von 20 bis 17 000 Hz aufzuzeichnen und wiederzugeben. Der Störspannungsabstand durch das Rauschen des Magnetogrammträgers, auf Vollaussteuerung bezogen, liegt dabei in einer Größenordnung einer Aufzeichnung bei 9,5 cm/Sek. Unter Dynamikverlust gelingt bei 2,4 cm/Sek. Bandgeschwindigkeit ebenfalls ein geradliniger Frequenzgang bis 15 000 Hz. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein hochohmiger Kombinationskopf verwendet werden kann, der neben hoher Spannungsabgabe den Vorteil hat, daß durch die Eigenresonanz am oberen Ende des Übertragungsbereiches eine größere Empfindlichkeit für hohe Frequenzen auftritt. Im Gegensatz zu den angegebenen niedrigeren Bandgeschwindigkeiten kann bei besonders hohen Bandgeschwindigkeiten die oberste zu übertragende Frequenz entsprechend heraufgesetzt werden, während bei tiefen Frequenzen eine volle Durchmagnetisierung des Magnetogrammträgers möglich ist.The invention has the following advantages over the usual High-frequency pre-magnetization achieved: Optimal setting option for pre-magnetization for low and high frequencies to be recorded at the same time. Elimination of the apparent Zero shift of the playback head during playback due to the high frequency bias during the recording, since the top layer of the magnetogram carrier is no longer is extinguished. With the same dynamics and the same frequency response, the magnetogram carrier speed therefore reduced by more than 50%. So it is already possible with one Magnetogram carrier speed of 4.75 cm / sec. with a combined speech and playback head with 1 [. Slit width a frequency response of 20 to 17,000 Hz record and play back. The signal-to-noise ratio due to the noise of the Magnetogram carrier, based on full modulation, is of an order of magnitude a recording at 9.5 cm / sec. With a loss of dynamics at 2.4 cm / sec. Belt speed also has a straight frequency response up to 15,000 Hz. Another The advantage is that a high-resistance combination head can be used, which in addition to high voltage output has the advantage that due to the natural resonance on the higher end of the transmission range a greater sensitivity to high frequencies occurs. In contrast to the specified lower belt speeds, in the case of particularly high belt speeds, the uppermost frequency to be transmitted accordingly be increased, while at low frequencies a full magnetization of the magnetogram carrier is possible.

Abschließend ist festzustellen, daß die Verteilung der Vormagnetisierung auf den Sprechkopf und einen !besonderen Vormagnetisierungskopf nicht nur mit Hochfrequenzvormagnetisierung erhebliche Vorteile bietet, sondern daß einem weiteren Erfindungsgedanken zufolge auch gewisse Vorteile bei entsprechender Aufteilung einer Gleichstromvormagnetisierung auf beide Magnetköpfe zu verzeichnen sind. Dieses dürfte vor allem für die Aufzeichnung höchster Frequenzen interessant sein, wie sie beispielsweise die Bildinhaltsimpulse darstellen. Auch die Kombination von Hochfrequenz und Gleichstromvormagnetisierung mit Hilfe der beiden Magnetköpfe ist für derartige Zwecke möglich, wobei die Vormagnetisierung auch ausschließlich durch Gleichstrom erfolgen kann.Finally, it should be noted that the distribution of the bias on the speaking head and a special pre-magnetization head not only with high-frequency pre-magnetization offers considerable advantages, but that according to a further inventive concept also certain advantages with a corresponding division of a direct current bias are recorded on both magnetic heads. This is especially likely for the recording The highest frequencies are interesting, for example the image content impulses represent. Also the combination of high frequency and direct current bias with the help of the two magnetic heads is possible for such purposes, with the premagnetization can also be done exclusively by direct current.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for magnetic recording of sound and image pulses with RF bias through the speaking head and the one opposite it on the back of the recording medium arranged bias head according to patent application B 42807 VIII d / 42 g, characterized in that the gap width of the premagnetization head is kept relatively small by 10 #t, so that the field distribution of the The bias head is roughly the same as that of the speaking head.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a magnetic core material for the headset is used with high losses at the bias frequency.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that a magnetic core material is used, which is at the applied bias frequency has small losses with high magnetic saturation.

4. Arrangement according to claim 1 to 3. characterized in that for the Vormagnetisierunrskopf one higher bias frequency than is used in the speech head.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the bias current in the bias head or in the speaking head as a function of the premagnetization induced in the speaking head is controlled by the resulting voltage on the winding.

6. Procedure for magnetic recording of sound and image pulses with HF pre-magnetization through the speaking head and the opposite on the back of the recording medium arranged bias head according to patent application B 42807 VIII d / 42 g, thereby characterized in that the mutual alignment of the two opposite working gaps is achieved in that one of the heads depends on that of the other head induced voltage is tumbled to the voltage maximum.

7. Procedure for magnetic recording of sound and image pulses with HF pre-magnetization through the speaking head and the opposite on the back of the recording medium arranged bias head according to patent application B 42807 VIII d / 42 g, thereby characterized in that the bias of the magnetogram carrier by the one Head by high frequency and by the other head by direct current. B. Method according to Claim 7, characterized in that the premagnetization is exclusively by direct current.