DE3724349A1 - Rotary transformer for a recorder - Google Patents
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Abstract
Description
Recorder für Signale mit großer Bandbreite wie z.B. Videore corder nach dem VHS-System oder DAT (Digital Audio Tape)-Recorder für digitale Tonaufzeichnung arbeiten mit ei ner rotierenden Kopftrommel mit mehreren Köpfen, die auf dem Magnetband sogenannte Schrägspuren schreiben. Eine derartige rotierende Kopftrommel mit mehreren Köpfen wird auch bei ei ner sogenannten matrixartigen Aufzeichnung gemäß der DE-OS 35 09 584 benötigt, bei der auf dem Magnetband aufein anderfolgende Blöcke mit im wesentlichen parallel zur Band kante verlaufenden Spuren geschrieben werden. Bei einem der artigen Recorder für eine matrixartige Aufzeichnung enthält die Kopftrommel insbesondere vier über den Umfang verteilte Köpfe, von denen jeweils zwei im Eingriff mit dem Band sind.Recorder for signals with a wide bandwidth, e.g. Videore corder according to the VHS system or DAT (digital audio Tape) recorders for digital sound recording work with egg a rotating head drum with several heads on the Write magnetic tape so-called helical tracks. Such one rotating head drum with several heads is also used at ei ner so-called matrix-like recording according to the DE-OS 35 09 584 is required, on which on the magnetic tape successive blocks essentially parallel to the band edge traces are written. At one of the contains like recorder for a matrix-like recording the head drum in particular four distributed over the circumference Heads, two of which are engaged with the tape.
Bei der Kopftrommel für einen derartigen Recorder muß das Signal von einem rotierenden Teil der Kopftrommel auf einen feststehenden Teil der Kopftrommel übertragen werden. Hierzu ist es bekannt, sogenannte Drehtransformatoren vorzusehen. Jeder Transformator enthält eine auf dem rotierenden Teil angeordnete Wicklung und eine damit magnetisch verkoppelte, auf einem feststehenden Teil angeordnete Wicklung. Bei n Köp fen muß entsprechend die Kopftrommel n derartige Wicklungs paare aufweisen. Für einen derartigen Drehtransformator wird eine hohe Anforderung an die Übersprechdämpfung zwischen den Wicklungspaaren der einzelnen Köpfe gestellt, insbesondere dann, wenn der Drehtransformator digitale Signale übertragen soll und wenn zwei oder mehrere Köpfe gleichzeitig ein Sig nal vom Band abtasten oder mit einem Signal gespeist werden. Bei bekannten Drehtransformatoren ist die erzielbare Über sprechdämpfung zwar für die Aufzeichnung analoger Signale ausreichend, nicht jedoch unbedingt für die Aufzeichnung von digitalen Signalen.In the head drum for such a recorder, the signal must be transmitted from a rotating part of the head drum to a fixed part of the head drum. For this purpose, it is known to provide so-called rotary transformers. Each transformer contains a winding arranged on the rotating part and a winding magnetically coupled to it, arranged on a fixed part. With n heads, the head drum must have n such winding pairs. For such a rotary transformer, high demands are placed on the crosstalk attenuation between the winding pairs of the individual heads, particularly when the rotary transformer is to transmit digital signals and when two or more heads simultaneously scan a signal from the tape or are fed with a signal. In known rotary transformers, the achievable speech attenuation is sufficient for the recording of analog signals, but not necessarily for the recording of digital signals.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehtransfor mator für einen Recorder mit einer Kopftrommel mit mehreren Köpfen zu schaffen, der eine hohe Übersprechdämpfung zwi schen den den einzelnen Köpfen zugeordneten Wicklungspaaren aufweist.The invention has for its object a Drehtransfor mator for a recorder with a head drum with several To create heads that have a high crosstalk attenuation between the winding pairs assigned to the individual heads having.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This task is by the He described in claim 1 finding solved. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
Durch den erfindungsgemäßen Drehtransformator können Über sprechdämpfungen von 90 bis ca. 100 dB erreicht werden, die auch für die Aufzeichnung von digitalen Signalen ausreichend sind. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar für eine Kopftrommel mit vier Köpfen, die eine sogenannte matrix artige Aufzeichnung auf dem Band bewirken. Die aus Ferrit bestehenden Träger der einzelnen Wicklungspaare sind vorzugs weise für alle Köpfe identisch. Dadurch ergibt sich der Vor teil, daß die Kopftrommel durch axiales Zusammensetzen glei cher Teile montiert werden kann. Dadurch lassen sich breit bandige Übertragungskanäle über die Wicklungspaare mit wei testgehend gleichen Eigenschaften großer Genauigkeit errei chen.By means of the rotary transformer according to the invention, over speech attenuation of 90 to approx. 100 dB can be achieved sufficient for the recording of digital signals are. The invention is particularly advantageously applicable to a head drum with four heads, the so-called matrix effect like recording on the tape. The ferrite existing carriers of the individual pairs of windings are preferred wise for all heads. This gives the fore partly that the head drum is the same by axial assembly parts can be assembled. This allows it to be wide bandy transmission channels over the winding pairs with white same properties of great accuracy chen.
Die zwischen den Ferritträgern der einzelnen Wicklungspaare jeweils vorhandene magnetisch inaktive Folie bewirkt einer seits die magnetische Entkopplung zwischen den Ferritträgern der einzelnen Wicklungspaare. Vorzugsweise besteht die Folie aus einem magnetisch inaktiven Metall wie z.B. Kupfer, Mes sing, Aluminium und bewirkt zusätzlich eine Abschirmung der einzelnen Wicklungspaare für elektrische Felder.The between the ferrite carriers of the individual winding pairs each magnetically inactive film causes one the magnetic decoupling between the ferrite carriers of the individual pairs of windings. The film preferably consists made of a magnetically inactive metal such as Copper, mes sing, aluminum and additionally shields the individual pairs of windings for electrical fields.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an ei nem Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen The invention is based on the drawing to egg NEM embodiment explained. Show in it
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Drehtransformators, Fig. 1 in a sectional view of the basic construction of the rotary transformer according to the invention,
Fig. 2, 3 die Ansicht einer die Wicklungen tragenden Leiterplatte von oben und unten, Fig. 2, 3 a view of a circuit board carrying the windings from above and below,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Leiterplatte gemäß Fig. 2, 3 und Fig. 4 shows a section through the circuit board according to FIGS. 2, 3 and
Fig. 5 ein Ersatzschaltbild für die in Fig. 2-4 dargestellten Teilwicklungen. Fig. 5 is an equivalent circuit diagram for the partial windings shown in Fig. 2-4.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer rotierenden Kopftrommel. Der Stator 1, also der nicht rotierende Teil, enthält einen rotationssymmetrischen Ferritkörper 2, auf den eine umlaufen de flache Wicklung 3 aufgebracht ist. Der Rotor 4, also der auch die Köpfe tragende rotierende Teil, enthält einen Ferritkörper 5, auf den eine ebenfalls umlaufende flache Wicklung 6 aufgebracht ist. Die Wicklungen 3, 6 bilden einen Drehtransformator, wobei die Wicklung 3 mit der Schaltung des Gerätes und die Wicklung 6 mit dem auf dem Rotor 4 ange ordneten Magnetkopf verbunden ist. Die Zuleitungen zu den Wicklungen 3, 6 sind durch Aussparungen in den Ferritkörpern 2, 5 hindurchgeführt. In dieser Weise sind axi al gegeneinander versetzt vier derartige Drehtransformatoren je mit einer Wicklung 3 und einer Wicklung 6 vorgesehen. Je weils zwischen zwei derartigen Drehtransformatoren liegt ei ne Metallfolie 7 aus einem magnetisch nicht aktiven Metall, z.B. Kupfer, Messing, Aluminium. Die Metallfolie 7 bewirkt eine magnetische Trennung der vier Drehtransformatoren von einander und außerdem eine Abschirmung gegen elektrische Fel der. Durch die Wirkung der Folie 7 bleibt der magnetische Fluß, angedeutet durch den Flußverlauf 8, jeweils innerhalb eines Drehtransformators und kann nicht in den darauffolgen den Drehtransformator gelangen und Übersprechen zwischen den Signalen der einzelnen Transformatoren bewirken. Der Stator 1 und der Rotor 4 sind über das Kugellager 9 miteinan der verbunden. Das Material für die Körper 2, 5 ist allgemein ein Eisenpulververbundwerkstoff oder Ferrit, z.B. ein unter dem Handelsnamen Corovac bekannter Werkstoff der Firma Vacuumschmelze. Fig. 1 shows a section of a rotating head drum. The stator 1 , that is to say the non-rotating part, contains a rotationally symmetrical ferrite body 2 , to which a circumferential flat winding 3 is applied. The rotor 4 , that is to say the rotating part which also carries the heads, contains a ferrite body 5 , to which a likewise flat winding 6 which is also rotating is applied. The windings 3 , 6 form a rotary transformer, the winding 3 being connected to the circuit of the device and the winding 6 being connected to the magnetic head arranged on the rotor 4 . The leads to the windings 3 , 6 are passed through cutouts in the ferrite bodies 2 , 5 . In this way, four such rotary transformers are provided axially offset from one another, each with a winding 3 and a winding 6 . Each Weil between two such rotary transformers is egg ne metal foil 7 made of a magnetically inactive metal, such as copper, brass, aluminum. The metal foil 7 causes a magnetic separation of the four rotary transformers from each other and also a shield against electric fields. Due to the effect of the film 7 , the magnetic flux, indicated by the flow profile 8 , remains within a rotary transformer and cannot get into the rotary transformer as a result and cause crosstalk between the signals of the individual transformers. The stator 1 and the rotor 4 are connected to one another via the ball bearing 9 . The material for the bodies 2 , 5 is generally an iron powder composite or ferrite, for example a material from Vacuumschmelze known under the trade name Corovac.
Fig. 2-4 zeigen die Ausbildung der Wicklung 3 auf dem Ferritkörper 2. Die Wicklung 3 besteht aus zwei Teilwicklun gen, und zwar einer Teilwicklung 3 a mit vier Windungen und einer Teilwicklung 3 b mit zwei Windungen. Die Teilwicklungen 3 a und 3 b sind auf die gegenüberliegenden Oberflächen einer Leiterplatte 10 kaschiert, die ihrerseits auf den Ferritkörper 2 aufgebracht ist. Fig. 4 zeigt die Leiterplatte 10 im Schnitt mit den Teilwicklungen 3 a und 3 b, wobei diese übertrieben dick dargestellt sind. Die Dicke der kaschierten Windungen 3 a und 3 b beträgt etwa 35 µm. Figs. 2-4 show the formation of the coil 3 on the ferrite. 2 The winding 3 consists of two Teilwicklun conditions, namely a partial winding 3 a with four turns and a partial winding 3 b with two turns. The partial windings 3 a and 3 b are laminated to the opposite surfaces of a printed circuit board 10 , which in turn is applied to the ferrite body 2 . Fig. 4 shows the circuit board 10 in section with the partial windings 3 a and 3 b , which are shown exaggerated thick. The thickness of the laminated turns 3 a and 3 b is about 35 microns.
Die Metallfolie 7 ist jeweils auf den Ferritkörper 2, 5 aufge klebt und hat z.B. eine Dicke von 100 µm.The metal foil 7 is in each case glued to the ferrite body 2 , 5 and has, for example, a thickness of 100 μm.
Fig. 5 zeigt das Ersatzschaltbild der Wicklungen 3 a, 3 b, 6. Die Wicklungen 3 a, 3 b sind in Reihe geschaltet. Bei der Wiedergabe W wird die Reihenschaltung von 3 a und 3 b verwen det, also insgesamt sechs Windungen, weil dann eine Hoch transformation der induzierten Spannung erwünscht ist. Bei der Aufnahme A wird nur die Teilwicklung 3 b mit zwei Windun gen verwendet, weil dann genügend Spannung zur Verfügung steht. Die auf dem rotierenden Ferritkörper 5 angebrachte Wicklung 6 ist mit dem Magnetkopf 11 verbunden. Fig. 5 shows the equivalent circuit diagram of the windings 3 a, 3 b, 6. The windings 3 a , 3 b are connected in series. When playing W , the series connection of 3 a and 3 b is used, ie a total of six turns, because then a high transformation of the induced voltage is desired. When recording A , only the partial winding 3 b with two windings is used because sufficient voltage is then available. The winding 6 attached to the rotating ferrite body 5 is connected to the magnetic head 11 .
Die Montage der Anordnung gemäß Fig. 1 erfolgt so, daß die einzelnen Teile nacheinander in Axialrichtung zusammenge setzt werden. Vorteilhaft dabei ist, daß vor der Montage die Wicklungen 3, 6 auf leicht zugänglichen Flächen liegen, also ohne Schwierigkeit angebracht werden können. Da die Bauteile für jeden einzelnen Drehtransformator identisch sind, ergibt sich insgesamt ein einfacher und kostengünstiger Aufbau. Die Anordnung mit den vier Drehtransformatoren gemäß Fig. 1 ist besonders vorteilhaft anwendbar bei einer auf einer rotieren den Spindel rotierend gelagerten Kopftrommel, wie sie in der DE-OS 35 42 064 näher beschrieben ist.The assembly of the arrangement shown in FIG. 1 is such that the individual parts are put together in the axial direction. The advantage here is that the windings 3 , 6 are on easily accessible surfaces before assembly, that is, they can be attached without difficulty. Since the components for each individual rotary transformer are identical, the overall structure is simple and inexpensive. The arrangement with the four rotary transformers according to FIG. 1 can be used particularly advantageously in the case of a head drum mounted on a rotating spindle, as described in more detail in DE-OS 35 42 064.
Claims (5)
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