DE1162868B

DE1162868B - Circuit arrangement for the interconnection of write amplifier and write head in magnetic recorders for television signals

Info

Publication number: DE1162868B
Application number: DES72766A
Authority: DE
Inventors: Erich Alter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-02-28
Filing date: 1961-02-28
Publication date: 1964-02-13

Description

Schaltungsanordnung für die Zusammenschaltung von Schreibverstärker und Schreibkopf in magnetischen Aufzeichnungsgeräten fur Fernsehsignale Die Erfindung betrifft die Zusammenschaltung der Endröhre eines Schreibverstärkers mit dem Schreibkopf in magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Fernsehsignale.Circuit arrangement for the interconnection of write amplifiers and write head in magnetic television signal recorders The invention relates to the interconnection of the output tube of a write amplifier with the write head in magnetic recorders for television signals.

In den bekannten magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Breitbandsignale, videofrequenten Signalen usw. wird das aufzuzeichnende Signal zunächst in einem Schreibverstärker wechselstrommäßig verstärkt und dann dem induktiven Schreibkopf zugeführt. Um eine gute Aufzeichnungs- und Wiedergabequalität der magnetisch zu speichernden Signale zu erhalten, muß bei deren Aufzeichnung der Schreibkopf mit einem Signalstrom gespeist werden, dessen Größe eine bestimmte Grenze nicht unterschreitet. Aus diesem Grunde wird in an sich bekannter Weise die aufzuzeichnende Signalfolge zunächst in einem Schreibverstärker verstärkt und dann dem Schreibkopf zugeführt.In the known magnetic recorders for broadband signals, video-frequency signals, etc., the signal to be recorded is initially in one The write amplifier is amplified in terms of alternating current and then the inductive write head fed. In order to have a good recording and playback quality of the magnetically To receive signals to be stored, the write head must also be used when recording them a signal current, the size of which does not fall below a certain limit. For this reason, the signal sequence to be recorded is in a manner known per se first amplified in a write amplifier and then fed to the write head.

Bei niedrigen Frequenzen des aufzuzeichnenden Signales ist der von dem Schreibverstärker abgegebene und durch den Schreibkopf fließende Anodenwechselstrom proportional der Steuergitterspannung des Schreibverstärkers, d. h. proportional der Spannung der an das Steuergitter herangeführtenFernsehsignale. Bei höheren Signalfrequenzen macht sich jedoch der Einfluß der unvermeidbaren Störkapazitäten bemerkbar, die am Ausgang des Schreibverstärkers zwangläufig vorhanden sind und die sich im wesentlichen einerseits aus der an der Anode der Endröhre des Schreibverstärkers auftretenden Röhrenkapazität und andererseits aus den ebenfalls unvermeidbaren Leitungskapazitäten zusammensetzen. Diese Störkapazitäten liegen parallel zueinander und addieren sich deshalb; sie bilden zusammen mit der Induktivität des Schreibkopfes einen LC-Schwingungskreis, dessen Resonanzspitze bei den höheren Signalfrequenzen liegt. Dadurch bedingt steigt der durch den Schreibkopf fließende verstärkte Signalstrom mit zunehmender Signalfrequenz bis zur Resonanzfrequenz des LC-Schwingungskreises an und fällt dann wieder ab. Zur Linearisierung des Frequenzganges wird in den bekannten Ankopplungsschaltungen dem Schreibkopf ein Ohmscher Widerstand parallel geschaltet. Dieses hat jedoch zur Folge, daß der Frequenzgang oberhalb der Resonanzfrequenz des LC-Schwingungskreises stärker abfällt, so daß die Resonanzfrequenz annähernd die obere Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches des Schreibverstärkers und damit auch die obere Grenzfrequenz des Aufzeichnungsbereiches des Schreibkopfes darstellt.At low frequencies of the signal to be recorded, that of anode alternating current supplied to the write amplifier and flowing through the write head proportional to the control grid voltage of the write amplifier, d. H. proportional the voltage of the television signals fed to the control grid. At higher signal frequencies however, the influence of the unavoidable interference capacitance becomes noticeable, the are inevitably present at the output of the write amplifier and which are essentially on the one hand from the occurring at the anode of the output tube of the write amplifier Tube capacity and, on the other hand, the unavoidable line capacitance put together. These interference capacitances are parallel to each other and add up for this reason; Together with the inductance of the write head, they form an LC oscillation circuit, whose resonance peak is at the higher signal frequencies. As a result, increases the amplified signal current flowing through the write head with increasing signal frequency up to the resonance frequency of the LC oscillation circuit and then drops again. In the known coupling circuits, the frequency response is linearized an ohmic resistor connected in parallel with the write head. However, this has to The result is that the frequency response is above the resonance frequency of the LC oscillation circuit drops more so that the resonance frequency is approximately the upper limit frequency of the Transmission range of the write amplifier and thus also the upper limit frequency of the recording area of the write head.

Andererseits haben die bekannten Schreibköpfe in magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Fernsehsignale eine verhältnismäßig große Induktivität. Die Folge davon ist, daß bei magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Fernsehsignale die Resonanzfrequenz und damit die obere Grenzfrequenz des Aufzeichnungsbereiches des Schreibkopfes verhältnismäßig weit unterhalb der oberen Grenzfrequenz des videofrequenten Frequenzbandes liegt, d. h., die oberen Frequenzen des Fernsehsignalfrequenzbandes werden bei der magnetischen Aufzeichnung abgeschnitten.On the other hand, the known write heads have in magnetic recording devices a relatively large inductance for television signals. The consequence of this is that in magnetic recorders for television signals the resonance frequency and thus the upper limit frequency of the recording area of the write head is relatively is far below the upper limit frequency of the video frequency band, d. that is, the upper frequencies of the television signal frequency band become the magnetic Record cut off.

Zur Erhöhung der oberen Grenzfrequenz des Aufzeichnungsbereiches von magnetischen Schreibköpfen wird in den bekannten in Fig. 1 dargestellten Ankopplungsschaltungen für den Schreibkopf an den Schreibverstärker in die Anodenspannungszuleitung der Endröhre 1 des Schreibverstärkers eine Spule 2 eingeschaltet. Der Schreibkopf 5 ist über den Koppelkondensator 3 und über den Umschalter 4 an die Anode der Endröhre 1 angeschlossen. Die Spule 2 liegt dadurch parallel zum Schreibkopf 5 und parallel zu der am Ausgang des Schreibverstärkers auftretenden Störkapazität 6. Durch die Parallelschaltung der Spule 2 mit dem Schreibkopf 5 wird die Gesamtinduktivität L des oben beschriebenen LC-Resonanzkreises herabgesetzt und damit dessen Resonanzfrequenz bzw. obere Grenzfrequenz heraufgesetzt.To increase the upper limit frequency of the recording range of magnetic write heads, a coil 2 is switched into the anode voltage lead of the output tube 1 of the write amplifier in the known coupling circuits for the write head to the write amplifier shown in FIG. The write head 5 is connected to the anode of the output tube 1 via the coupling capacitor 3 and via the switch 4. The coil 2 is thus parallel to the write head 5 and parallel to the interfering capacitance 6 occurring at the output of the write amplifier raised.

:Die Induktivität der in die Anodenleitung der Endröhre 1 eingeschalteten Spule 2 kann jedoch nicht beliebig verkleinert werden, da sonst, bedingt durch die Parallelschaltung mit dem Schreibkopf 5, der durch den Schreibkopf 5 fließende Signalstrom (Wechselstrom) nicht mehr die zur magnetischen Aufzeichnung der Fernsehsignale erforderliche Größe aufweist. Setzt man z. B. die Induktivität der Spule 2 so weit herab, daß die Gesamtinduktivität L des LC-Resonanzkreises auf die Hälfte sinkt, so erhöht sich die Resonanzfrequenz f,. nach der bekannten Schwingungsformel auf das 1,4fache. Der Anodenwechselstrom der Endröhre muß aber dann verdoppelt werden, damit der durch den Schreibkopf fließende Wechselstrom seine ursprüngliche zur elektromagnetischen Umwandlung der Breitbandsignale erforderliche Größe beibehält. Eine Erhöhung des Anodenwechselstromes der Endröhre bedeutet aber, entweder zwei Endröhren parallel zu betreiben, oder eine stärkere Endröhre zu verwenden. In beiden Fällen ist mit der Erhöhung der Resonanzfrequenz ein verhältnismäßig großer technischer Aufwand verbunden. Außerdem erhöht sich in beiden Fällen die am Ausgang des Schreibverstärkers auftretende Störkapazität, insbesonder die schädliche Röhren- bzw. Anodenkapazität der Endröhre, die wiederum eine Herabsetzung der Resonanzfrequenz verursacht.: The inductance of the coil 2 connected to the anode line of the output tube 1 cannot, however, be reduced arbitrarily, since otherwise, due to the parallel connection with the write head 5, the signal current (alternating current) flowing through the write head 5 will no longer be necessary for the magnetic recording of the television signals required size. If you put z. B. the inductance of the coil 2 so low that the total inductance L of the LC resonance circuit drops by half, the resonance frequency f increases. according to the well-known oscillation formula 1.4 times. The anode alternating current of the end tube must then be doubled so that the alternating current flowing through the write head maintains its original size required for the electromagnetic conversion of the broadband signals. However, increasing the anode alternating current of the end tube means either operating two end tubes in parallel or using a stronger end tube. In both cases, increasing the resonance frequency involves a relatively large amount of technical effort. In addition, the interference capacitance occurring at the output of the write amplifier increases in both cases, in particular the harmful tube or anode capacitance of the end tube, which in turn causes a reduction in the resonance frequency.

Zur Vermeidung dieser Nachteile und zur Erhöhung der oberen Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches von Schreibverstärker und Schreibkopf ist in magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Fernsehsignale mit einem induktiven Schreibkopf, der mit einem Signalstrom (Wechselstrom) ix bestimmter Größe zu speisen ist, erfindungsgemäß zwischen die Anode der Endröhre des Schreibverstärkers und den Schreibkopf ein Übertrager geschaltet, bei dem einerseits das Übersetzungsverhältnis ü2 (= Primärinduktivität: Sekundärinduktivität) dem Verhältnis der sekundärseitig auftretenden, insbesondere durch die Leitungskapazitäten bedingten Störkapazität Ca zu der primärseitig auftretenden, insbesondere durch die Röhrenkapazität der Schreibverstärkerendstufe bedingten Störkapazität Ci entspricht und bei dem andererseits die Sekundärinduktivität L, proportional der Schreibkopfinduktivität Lx und abhängig vom Größenverhältnis des Schreibkopfwechselstromes ix zu dem Anodenwechselstrom Ja der Schreibverstärkerendröhre (a = ix : Ja) entsprechend der Bedingung L,: Lx = a : (ü-a) ausgelegt ist.To avoid these disadvantages and to increase the upper limit frequency of the transmission range of the write amplifier and write head, according to the invention between the anode of the output tube of the write amplifier and in magnetic recorders for television signals with an inductive write head, which is to be fed with a signal current (alternating current) ix of a certain size the write head is connected to a transformer, in which on the one hand the transformation ratio ü2 (= primary inductance: secondary inductance) corresponds to the ratio of the interference capacitance Ca occurring on the secondary side, in particular due to the line capacitances, to the interference capacitance Ci occurring on the primary side, in particular due to the tube capacitance of the write amplifier output stage, and on the other hand the secondary inductance L, proportional to the write head inductance Lx and dependent on the size ratio of the write head alternating current ix to the anode alternating current Ja re (a = ix : yes) is designed according to the condition L ,: Lx = a: (ü-a).

Für die neue Schaltungsanordnung kann entweder ein Transformator mit getrennten Primär- und Sekundärwicklungen oder ein sogenannter Spartransformator, d. h. eine Spule mit mindestens einer Anzapfung, verwendet werden. Im letzteren Falle wird zur Trennung des Schreibkopfes von dem durch den Spartransformator fließenden Anodengleichstrom der Schreibkopf über einen Koppelkondensator mit der Anzapfung der Spule verbunden.Either a transformer can be used for the new circuit arrangement separate primary and secondary windings or a so-called autotransformer, d. H. a coil with at least one tap can be used. In the latter Trap is used to separate the write head from the one flowing through the autotransformer Anode direct current of the write head via a coupling capacitor with the tap connected to the coil.

Die neue Schaltungsanordnung hat folgende Vorteile: Mit ihr kann einerseits die Grenzfrequenz des Aufzeichnungsbereiches des Schreibkopfes wesentlich erhöht werden, ohne daß die Verstärkung des Schreibverstärkers vergrößert werden muß. Soll andererseits die Grenzfrequenz in ihrer Größe bestehenbleiben, so kann bei Verwendung der neuen Schaltungsanordnung die Leistungsaufnahme des Schreibverstärkers, d. h. dessen Verstärkung, wesentlich verkleinert werden. In beiden Fällen wird damit ohne großen technischen Aufwand eine Verbesserung der Aufzeichnungs- und Übertragungsqualität von magnetischen Aufzeichnungsgeräten für Fernsehsignale erzielt. Die Fig.2 und 3 dienen zur Erläuterung der Wirkungsweise der neuen Schaltungsanordnung.The new circuit arrangement has the following advantages: On the one hand, it can the cut-off frequency of the recording area of the write head is significantly increased without increasing the gain of the write amplifier. Intended to on the other hand, the limit frequency can remain in size, so when using the new circuit arrangement, the power consumption of the write amplifier, d. H. its gain, can be significantly reduced. In both cases it becomes without great technical effort to improve the recording and transmission quality achieved by magnetic recorders for television signals. The Fig.2 and 3 serve to explain the mode of operation of the new circuit arrangement.

In dem Ausführungsbeispiel F i g. 2 ist die Primärseite des Übertragers 8 in die Anodengleichspannungszuleitung der Endröhre 1 des Schreibverstärkers geschaltet. Durch sie fließt sowohl die der Endröhre 1 zugeführte Anodengleichspannung, als auch der von dieser abgegebene Anodenwechselstrom Ja, dessen Größe sich in bekannter Weise aus der Größe der Amplituden der Fernsehsignale und der Größe der Verstärkung des Schreibverstärkers ergibt. An die Sekundärseite des Übertragers 8 ist der Schreibkopf 5 angeschlossen.In the exemplary embodiment F i g. 2, the primary side of the transformer 8 is connected to the anode DC voltage supply line of the output tube 1 of the write amplifier. Both the anode DC voltage supplied to the end tube 1 and the anode alternating current Ja output by this flow through them, the magnitude of which results in a known manner from the magnitude of the amplitudes of the television signals and the magnitude of the gain of the write amplifier. The write head 5 is connected to the secondary side of the transformer 8.

Die am Ausgang des Schreibverstärkers bzw. seiner Endröhre 1 auftretenden Störkapazitäten setzen sich im wesentlichen aus der Anodenkapazität der Endröhre 1 (Röhrenkapazität) und aus den entlang den Verbindungsleitungen und im Schreibkopf auftretenden Leitungskapazitäten zusammen. Die genannten Kapazitäten liegen parallel zueinander, so daß sich ihre Widerstandwerte addieren.Those occurring at the output of the write amplifier or its output tube 1 Interference capacitances are essentially made up of the anode capacitance of the end tube 1 (tube capacitance) and from along the connecting lines and in the write head occurring line capacities together. The capacities mentioned are parallel to each other so that their resistance values add up.

Der Grundgedanke der neuen Schaltungsanordnung besteht darin, durch den Übertrager die Störkapazitäten aufzuteilen und sie derart aneinander anzupassen, daß der von ihnen und der Schreibkopfinduktivität Lx gebildete LC-Resonanzkreis eine maximale Resonanzfrequenz aufweist. Die Aufteilung der Störkapazitäten erfolgt dabei in der Weise, daß die auf der Primärseite wirksame Störkapazität Ci aus der Röhrenkapazität der Endröhre 1 und aus der verhältnismäßig kleinen Windungskapazität der Primärwicklung des Übertragers 8 besteht, während die sekundärseitig auftretende Störkapazität Ca die störenden Leitungskapazitäten der Leitungswege zum Schreibkopf und des Schreibkopfes 5 selbst umfaßt. Die sekundärseitig auftretende und aus den Leitungskapazitäten bestehende Störkapazität Ca ist dabei in der Regel größer als die primärseitige Störkapazität Ci.The basic idea of the new circuit arrangement consists in dividing the interference capacitances by means of the transformer and adapting them to one another in such a way that the LC resonance circuit formed by them and the write head inductance Lx has a maximum resonance frequency. The interfering capacitances are divided in such a way that the interfering capacitance Ci effective on the primary side consists of the tube capacitance of the end tube 1 and the relatively small winding capacitance of the primary winding of the transformer 8, while the interfering capacitance Ca occurring on the secondary side is the disruptive line capacitance of the lines to the write head and the write head 5 itself. The interference capacitance Ca occurring on the secondary side and consisting of the line capacitances is generally greater than the interference capacitance Ci on the primary side.

Die Wirkungsweise der neuen Schaltungsanordnung besteht nun darin, daß bei Verwendung eines Obertragers, dessen Übersetzungsverhältnis ü2 (= Primärinduktivität zu Sekundärinduktivität) > 1 ist, die primärseitig auftretende Störkapazität Ci um das ü2-fache vergrößert auf die Sekundärseite transformiert wird. Die Kapazität des LC-Resonanzkreises wird dadurch erhöht und seine Resonanzfrequenz herabgesetzt. In entgegengesetzter Richtung wirken sich dagegen die Transformation des primärseitig fließenden Anodenwechselstromes Ja aus, der um das ü-fache verstärkt wird und die Transformation der Primärinduktivität des Übertragers 8 aus, die auf den 1 : ü2ten Teil, d. h. umgekehrt proportional dem Übersetzungsverhältnis ü2, verkleinert wird. Eine Erhöhung des sekundärseitig fließenden und in den LC-Resonanzkreis eingehenden Wechselstromes ermöglicht es, die der Schreibkopfinduktivität Lx parallel geschaltete Sekundärinduktivität L, des Übertragers 8 dementsprechend zu verkleinern und dadurch eine Herabsetzung der Gesamtinduktivität des LC-Resonanzkreises und in weiterer Folge eine Erhöhung der Resonanzfrequenz oder eine Herabsetzung der Verstärkung des Schreibverstärkers zu erzielen. Die in entgegengesetzter Richtung auf die Größe der Resonanzfrequenz des LC-Resonanzkreises sich auswirkende Transformation der Kapazitätswerte einerseits und der Induktivitäts- sowie Wechselstromwerte andererseits durch den Übertrager 8 bedingt, daß das Übersetzungsverhältnis ü2 des Übertragers 8 nicht beliebig vergrößert oder verkleinert werden kann, um eine maximale obere Grenzfrequenz zu erreichen.The mode of operation of the new circuit arrangement is that when using a transformer whose transformation ratio ü2 (= primary inductance to secondary inductance)> 1, the interference capacitance Ci occurring on the primary side is transformed to the secondary side, increased by a factor of ü2. This increases the capacitance of the LC resonance circuit and lowers its resonance frequency. In the opposite direction, on the other hand, the transformation of the anode alternating current Ja , which flows on the primary side, has an effect, which is amplified by the u-fold and the transformation of the primary inductance of the transformer 8, which is reduced to the 1: u2th part, i.e. inversely proportional to the transformation ratio u2 . An increase in the alternating current flowing on the secondary side and entering the LC resonance circuit makes it possible to correspondingly reduce the secondary inductance L of the transformer 8, which is connected in parallel with the write head inductance Lx, and thereby a reduction in the total inductance of the LC resonance circuit and, subsequently, an increase in the resonance frequency or to achieve a reduction in the gain of the write amplifier. The transformation of the capacitance values on the one hand and the inductance and alternating current values on the other hand by the transformer 8, which affects the size of the resonance frequency of the LC resonance circuit in the opposite direction, means that the transformation ratio ü2 of the transformer 8 cannot be increased or decreased at will, by a maximum to reach the upper limit frequency.

Eine maximal günstige Anpassung, d. h. eine maximal große Resonanzfrequenz bzw. obere Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches von Schreibkopf und Schreibverstärker, ergibt sich, wenn nach der Erfindung zur Anpassung ein Übertrager 8 verwendet wird, dessen Übersetzungsverhältnis 0 die Größe ü2 = Ca : Ci (2) hat, d. h. dem Verhältnis der sekundärseitig auftretenden Störkapazität Ca zu der primärseitig auftretenden Störkapazität Ci entspricht. Eine weitere Bedingung für die Einstellung einer maximalen oberen Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches ist, daß die Sekundärinduktivität L, des Übertragers 8 und damit auch dessen Primärinduktivität Lp entsprechend der Bedingung bemessen wird. In der Bedingung Gleichung (3) ist vorausgesetzt, daß Lk die Induktivität des Schreibkopfes 5 ist und der Faktor a das bei gegebener Größe der Verstärkung des Schreibverstärkers in seiner Größe feststehende Verhältnis des ebenfalls in seiner Größe festliegenden Schreibkopfwechselstromes ik zu dem von der Endröhre 1 bei gegebener Verstärkung des Schreibverstärkers abgegebenen Anodenwechselstromes Ja wiedergibt.A maximally favorable adaptation, ie a maximally large resonance frequency or upper limit frequency of the transmission range of the write head and write amplifier, results if a transformer 8 is used for adaptation according to the invention, the transmission ratio of which is ü2 = Ca: Ci (2) , ie corresponds to the ratio of the interference capacitance Ca occurring on the secondary side to the interference capacitance Ci occurring on the primary side. A further condition for setting a maximum upper limit frequency of the transmission range is that the secondary inductance L of the transformer 8 and thus also its primary inductance Lp correspond to the condition is measured. In the condition equation (3) it is assumed that Lk is the inductance of the write head 5 and the factor a is the fixed ratio of the write head alternating current ik , which is also fixed in size, to that of the output tube 1 for a given size of the gain of the write amplifier given amplification of the write amplifier reproduces anode alternating current Yes.

Nachfolgend werden die beiden Anpassungsbedingungen Gleichung (2) und (3) für die Schaltungsanordnung F i g. 2 errechnet. Zur Vereinfachung der Berechnung wird der Übertrager 8 als ideal, d. h. als verlustfrei angenommen. Seine Primärinduktivität Lp soll sehr groß sein, so daß seine sekundärseitig wirksame und in den LC-Resonanzkreis eingehende Induktivität der Induktivität L, seiner Sekundärwicklung entspricht. Der LC-Resonanzkreis besteht dann aus der Kapazität Ca und der transformierten Kapazität ü2 Ci, die parallel zueinander liegen und sich addieren. Die Gesamtinduktivität L des Resonanzkreises ergibt sich aus der Parallelschaltung der Schreibkopfinduktivität Lk und der Sekundärinduktivität L" des Übertragers 8 und hat die Größe Nach Gleichung (1) ergibt sich dann für den LC-Resonanzkreis eine Resonanzfrequenz f,. von der Größe Lk, Ci und Ca sind dabei feststehende Werte bzw. Kennwerte der Endröhre 1 und des Schreibkopfes 5. Die Anpassung erfolgt nun in der Weise, daß das günstigste Übersetzungsverhältnis ü2 und die günstigste Sekundärinduktivität LS gewählt wird. Dabei ist festzustellen, daß der Verkleinerung der Induktivität L,s Schranken gesetzt sind. Der Schreibkopfwechselstrom ik darf eine bestimmte Größe nicht unterschreiten. Seine Größe ergibt sich aus den bekannten Stromverteilungsgesetzen. Der von der Endröhrel abgegebene Anodenwechselstrom Ja wird mit einer Größe ü - Ja auf die Sekundärseite des Übertragers 8 transformiert. Dieser transformierte Wechselstrom ü Ja verteilt sich auf die parallel geschalteten Induktivitäten L" und Lk (s. F i g. 2) des LC-Resonanzkreises entsprechend der Bedingung: ü - Ja = is + ik. (5) (Der durch die Störkapazitäten Ca und Ci fließende Wechselstrom kann vernachlässigt werden, da deren Widerstandswerte sehr groß gegenüber den Widerstandswerten der Induktivitäten Ls und Lk sind.) Weiterhin gilt für die Größe der durch die Induktivitäten L, und Lk fließenden Ströme i, und ik die Beziehung 1, : ik = La: Ls. (6) Bezeichnet man das bei gegebener Verstärkung des Schreibverstärkers und bei gegebener Größe des Schreibkopfstromes ik feststehende Verhältnis von Schreibkopfwechselstrom ik zu dem Anödenwechselstrom Ja der Schreibverstärkerendröhre 1 mit a = ik : Ja, (7) dann ergibt sich aus den Gleichungen (5) und (# für die Größe der Sekundärinduktivität Ls des bertragers der Wert Die Gleichung (8) besagt: Wird bei gegebener Größe der Werte von Lk, a und ü die Größe der Sekundärinduktivität L., des Übertragers 8 entsprechend der Gleichung (8) dimensioniert, dann fließt durch den Schreibkopf ein Wechselstrom ik, der die gewünschte, zur Aufzeichnung der Fernsehsignale erforderliche Größe hat. Wird Ls kleiner dimensioniert als die Gleichung (8) vorschreibt, dann hat der Schreibkopfwechselstrom ik nicht mehr die zur elektromagnetischen Umwandlung der Fernsehsignale erforderliche Größe.The two adaptation conditions equations (2) and (3) for the circuit arrangement F i g. 2 calculated. To simplify the calculation, the transformer 8 is assumed to be ideal, that is to say to be lossless. Its primary inductance Lp should be very large, so that its inductance effective on the secondary side and entering the LC resonance circuit corresponds to the inductance Lp of its secondary winding. The LC resonance circuit then consists of the capacitance Ca and the transformed capacitance ü2 Ci, which are parallel to one another and add up. The total inductance L of the resonance circuit results from the parallel connection of the write head inductance Lk and the secondary inductance L ″ of the transformer 8 and has the size According to equation (1), a resonance frequency f 1 then results for the LC resonance circuit. on the size Lk, Ci and Ca are fixed values or characteristic values of the end tube 1 and the write head 5. The adaptation is now carried out in such a way that the most favorable transformation ratio ü2 and the most favorable secondary inductance LS are selected. It should be noted that there are limits to the reduction in inductance L, s. The write head alternating current ik must not fall below a certain level. Its size results from the well-known electricity distribution laws. The anode alternating current Ja emitted by the end tube is transformed to the secondary side of the transformer 8 with a quantity ü - Ja. This transformed AC ü Yes of the LC resonant circuit is distributed to the parallel-connected inductors L "and Lk according to the condition (2 s F i g..). Ü - Yes = is + ik (5) (formed by the parasitic capacitances Ca and Ci flowing alternating current can be neglected since the resistance values are very large compared to the resistance values of the inductors Ls and Lk) is still valid for the size of i through the inductors L, and Lk currents flowing and ik the relationship 1.,: ik = La: Ls. (6) If the ratio of the write head alternating current ik to the anode alternating current Ja of the write amplifier output tube 1 with a = ik : Ja, (7) then results from the equations (5) and (# for the size of the secondary inductance Ls of the transformer is the value Equation (8) says: If, given the size of the values of Lk, a and ü, the size of the secondary inductance L., of the transformer 8 is dimensioned according to equation (8), then an alternating current ik flows through the write head, which generates the desired, has the size required to record the television signals. If Ls is dimensioned smaller than the equation (8) prescribes, then the write head alternating current ik no longer has the size required for the electromagnetic conversion of the television signals.

Mit dem Wert von L3 aus Gleichung (8) ergibt sich aus Gleichung (1) die Größe der Resonanzfrequenz Die Resonanzfrequenz nach Gleichung (9) hat ein Maximum, wenn ü2Ci=Ca (10) ist.With the value of L3 from equation (8), the magnitude of the resonance frequency results from equation (1) The resonance frequency according to equation (9) has a maximum when ü2Ci = Ca (10).

Die neue Schaltungsanordnung bietet nach den Gleichungen (7) bis (10) zwei Möglichkeiten der Anpassung des Schreibkopfes an den Schreibverstärker: Die eine Möglichkeit besteht darin, bei gegebener Größe der Verstärkung des Schreibverstärkers, d. h. des Anodenwechselstromes Ja seiner Endröhre 1, sowie bei gegebenen Größen des Schreibkopfwechselstromes ik, des Faktors a = ik : Ja und der Störkapazitäten Ca und Ci die obere Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches maximal zu erhöhen, und zwar dadurch, daß ein Übertrager nach der neuen Schaltungsanordnung zwischen die Endröhre und den Schreibkopf geschaltet ist, dessen Übersetzungsverhältnis 0 und dessen Sekundärinduktivität L, entsprechend den Gleichungen (8) und (10) dimensioniert sind.According to equations (7) to (10), the new circuit arrangement offers two options for adapting the write head to the write amplifier: One possibility is, given the magnitude of the amplification of the write amplifier, ie the anode alternating current Ja of its output tube 1, as well as given values of the write head alternating current ik, the factor a = ik : Yes and the interference capacitances Ca and Ci to increase the upper limit frequency of the transmission range to the maximum, namely that a transformer is connected according to the new circuit arrangement between the output tube and the write head, whose transmission ratio is 0 and whose secondary inductance L are dimensioned according to equations (8) and (10).

Die zweite Möglichkeit der Anpassung besteht darin, die Leistungsaufnahme bzw. die Verstärkung des Schreibverstärkers herabzusetzen. Diese Möglichkeit ist gegeben, wenn die obere Grenzfrequenz f,. des Übertragungsbereiches bereits so groß ist, daß auch die oberen Frequenzen der magnetisch aufzuzeichnenden Fernsehsignale einwandfrei übertragen werden. In diesem Falle wird das Übersetzungsverhältnis ü2 des Übertragers 8 wieder aus der Gleichung (10) ermittelt. Aus Gleichung (9) wird dann mit dem errechneten Wert von ü2 und mit dem bekannten Wert der Grenzfrequenz f,. das Verhältnis a des Schreibkopfwechselstromes ix zu dem Anodenwechselstrom Ja errechnet. Mit dem so errechneten Wert von a wird dann aus Gleichung (7) die Größe des Anodenwechselstromes Ja und in weiterer Folge mit den bekannten Gesetzen die Größe der Verstärkung des Schreibverstärkers ermittelt.The second possibility of adaptation is to reduce the power consumption or the gain of the write amplifier. This possibility is given if the upper limit frequency f i. the transmission range is already so large that the upper frequencies of the television signals to be recorded magnetically are transmitted properly. In this case, the transmission ratio ü2 of the transformer 8 is determined again from equation (10). Equation (9) is then used with the calculated value of ü2 and with the known value of the cutoff frequency f i. the ratio a of the print head alternating current ix to the anode alternating current Ja is calculated. The value of a calculated in this way is then used to determine the magnitude of the anode alternating current Ja from equation (7) and, subsequently, the magnitude of the gain of the write amplifier using the known laws.

An Hand eines praktischen Beispiels sollen die beiden Möglichkeiten erläutert werden Die primärseitige Störkapazität betrage Ci = 8 pF und die sekundärseitige Störkapazität Ca = 50 pF. Für die Resonanzfrequenz der bekannten Schaltungsanordnung F i g. 1 gilt auch die Gleichung (9), wenn man das Übersetzungsverhältnis ü = 1 annimmt. Mit den genannten Kapazitätswerten von Ca und Ci ergibt sich dann eine Resonanzfrequenz für die bekannte Schaltungsanordnung F i g. 1 von Für die neue Schaltungsanordnung F i g. 2 ergibt sich nach Gleichung (10) für den Übertrager ein Übersetzungsverhältnis von ü2 = 6,25 bzw. von ü = 2,5. Mit diesen Werten ist bei gleicher Größe von a und Lx die Resonanzfrequenz nach Gleichung (9) Die Resonanzfrequenz f,." der neuen Schaltungsanordnung F i g. 2 ist somit um das d. h. um rund 20 °/o größer als die Resonanzfrequenz f,.' der bekannten Schaltung F i g. 1.The two possibilities will be explained using a practical example. The interference capacitance on the primary side is Ci = 8 pF and the interference capacitance on the secondary side is Ca = 50 pF. For the resonance frequency of the known circuit arrangement F i g. 1, equation (9) also applies if the transmission ratio ü = 1 is assumed. With the capacitance values of Ca and Ci mentioned, a resonance frequency then results for the known circuit arrangement F i g. 1 of For the new circuit arrangement F i g. 2 results from equation (10) for the transformer a transmission ratio of ü2 = 6.25 or of ü = 2.5. With these values, with the same size of a and Lx, the resonance frequency according to equation (9) is The resonance frequency f "of the new circuit arrangement F i g. 2 is thus around ie around 20% greater than the resonance frequency f ,. ' the known circuit F i g. 1.

Soll dagegen die Resonanzfrequenz unverändert beibehalten werden, d. h., sollen die Resonanzfrequenzen bzw. die oberen Grenzfrequenzen der Schaltungsanordnungen F i g. 1 und F i g. 2 die gleiche Größe haben, dann kann bei der Schaltungsanordnung F i g. 2 der Anodenwechselstrom Ja, d. h. das Verhältnis a = ix : Ja auf das 40 : 58fache seiner ursprünglichen Größe reduziert werden. Dies bedeutet, daß der Anodenwechselstrom Ja der Endröhre des Schreibverstärkers und damit die Verstärkung des Schreibverstärkers selbst um 310/, verkleinert werden kann.If, on the other hand, the resonance frequency is to be retained unchanged, ie, the resonance frequencies or the upper limit frequencies of the circuit arrangements F i g. 1 and F i g. 2 have the same size, then in the circuit arrangement F i g. 2 the anode alternating current Yes, ie the ratio a = ix : Yes can be reduced to 40: 58 times its original size. This means that the anode alternating current Ja of the output tube of the write amplifier and thus the gain of the write amplifier itself can be reduced by 310 /.

Die F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem als Übertrager ein Spartransformator 9, d. h. eine Spule mit einer Anzapfung, verwendet wird. Die Dimensionierung dieses Spartransformators 9 errechnet sich aus den Gleichungen (10) und (8). Es wird dabei vorausgesetzt, daß die auftretenden Störkapazitäten Ca und Ci bekannt sind. Es ergibt sich dann das Obersetzungsverhältnis des Spartransformators aus Gleichchung (10). Die Größe der Sekundärinduktivität L" des Spartransformators errechnet sich aus der Gleichung (8), wobei vorausgesetzt ist, daß das Verhältnis a des Anodenwechselstromes Ja zumSchreibkopfwechsel-Strom ix bekannt ist. Schließlich erhält man noch die Primärinduktivität, d. h. die Gesamtinduktivität LT, des Spartransformators 9 aus der bekannten Beziehung Lp = ü2 Ls. (11) Wird ein Spartransformator, d. h. eine Spule mit einer Anzapfung zur Ankopplung des Schreibkopfes 5 an die Anode der Endröhre 1 des Schreibverstärkers verwendet, so muß zwangläufig der Schreibkopf mittels eines Kondensators 3 gegen den durch den Transformator 9 fließenden Anodengleichstrom abgeblockt werden.The F i g. 3 shows an exemplary embodiment in which an autotransformer 9, ie a coil with a tap, is used as the transformer. The dimensioning of this autotransformer 9 is calculated from equations (10) and (8). It is assumed that the interfering capacitances Ca and Ci that occur are known. The transformation ratio of the autotransformer then results from equation (10). The size of the secondary inductance L "of the autotransformer is calculated from equation (8), assuming that the ratio a of the anode alternating current Ja to the writing head alternating current ix is known from the known relationship Lp = ü2 Ls. (11) If an autotransformer, ie a coil with a tap, is used to couple the write head 5 to the anode of the end tube 1 of the write amplifier, the write head must inevitably be protected by a capacitor 3 against the Transformer 9 flowing anode direct current are blocked.

Analog läßt sich auch bei Übertragern mit galvanisch getrennten Primär- und Sekundärwicklungen an Hand der Gleichungen (8) und (10) die Größe des Obersetzungsverhältnisses ü, sowie die Größe der Primär-und Sekundärinduktivitäten des Übertragers 8 ererrechnen, bei denen eine maximale Resonanzfrequenz und gleichzeitig ein Schreibkopfwechselstrom ix difinierter Größe erzielt wird.In the same way, it is also possible to use transformers with galvanically isolated primary and secondary windings using equations (8) and (10) the size of the gear ratio ü, as well as calculate the size of the primary and secondary inductances of the transformer 8, at which a maximum resonance frequency and at the same time an alternating current of the write head ix defined size is achieved.

Die neue Schaltungsanordnung eignet sich nicht nur für magnetische Bildaufzeichnungsgeräte, sondern für alle magnetischen Aufzeichnungsgeräte, mit denen Breitbandsignale auf einem Träger magnetisch gespeichert werden, so z. B. bei den Magnetbandspeichern in elektronischen Rechenanlagen.The new circuit arrangement is not only suitable for magnetic Image recording devices, but for all magnetic recording devices, with where broadband signals are stored magnetically on a carrier, so z. B. in the case of magnetic tape storage in electronic computing systems.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for increasing the upper limit frequency of the transmission range of the write amplifier and write head in magnetic recording devices for television signals, with an inductive write head, which is fed with a signal current ix (write head alternating current) of a certain size, thereby geken nz eichnet that between the anode of the The write amplifier end tube and the write head are connected to a transformer in which, on the one hand, the transmission ratio ü2 (= primary inductance: secondary inductance) corresponds to the ratio of the interference capacitance Ca effective on the secondary side, in particular due to the line capacitances, to the interference capacitance Ca effective on the primary side, in particular due to the tube capacitance, and in which on the other hand the secondary inductance L, proportional to the write head inductance Lx and dependent on the size ratio a of the write head alternating current ix to the anode alternating current Ja of the write amplifier output tube (a = ix : Yes) is designed according to the condition L,: Lx = a: (ü - a) .

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a coil with a tap is used as the transformer (Autotransformer) is provided, at whose tap (secondary side) the write head is connected via a coupling capacitor, which this direct current from the anode direct current flowing through the autotransformer.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that for the linearization of the frequency response an ohmic resistor is connected in parallel with the write head.