161547. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés jelhordozó felületén kialakított alakzatokkal tárolt jelek visszajátszására és jelhordozó az eljárás foganatosításához
161547 használásából adódik, biztosítja azt a lehetőséget, hogy a jelírást tartalmazó alakzatoknál vagy az alakzatok magasságát, vagy pedig a jelhordozó alakzat keresztmetszetének felületét, vagy mindkettőt változtassuk a jelérték a letapogatási út mentén való változásának függvényében. A jelhordozó test alakzatainak keresztmetszetváltozást alkalmazó egyik kiviteli alakja azáltal adódik, hogy az alakzatok két horony közt levő állandó magasságú anyagsávot képeznek, amelynek szélessége azonban a jelértékkel arányosan változik, és amelynek felületét a letapogató felülete rugalmasan benyomja, és ezáltal a szélességtől függő nyomóerőt gyakorol a letapogató felületére. A keresztmetszet-változás egy másik kiviteli alakja azáltal adódik, ha a jelhordozón oly módon alakítunk ki alakzatokat, hogy a jelértéket az alakzatok keresztmetszet-felületében rögzítjük és az alakzatok hossza az együttműködő felületek relatív mozgásának irányában különböző. Itt a keresztmetszet-felületek szélessége állandó lehet, vagy ugyancsak változhat a letapogatási út mentén. A találmány szerinti jelhordozó előnyösen olyan feljegyzést hordoz, amely a tárolandó jelet egy ezzel modulált vivőrezgés alakjában tartalmazza. A letapogatási pálya mentén elrendezett egyes alakzatelemek letapogatásánál, ezen elemek közepeinek vagy jelhomlokainak állandó távolsága esetén adódó frekvencia célszerűen egyenlő a vivőfrekvenciával. Mint az impulzushossz-modulációnál, a jel a megfelelő vivőrezgésből az alakzatelemek változó hossza útján kerül visszajátszásra, és a nyomásletapogatás által közvetlenül a nyomóerő amplitúdómodulációjává alakítjuk át. Találmányunknak tárgya az ismertetett jelvisszajátszási eljárás foganatosításához való, nyomásérzékeny mechanikai-villamos jelátalakítóval ellátott letapogató szerv is, amelynek a letapogatás során fellépő mechanikai igénybevétel tartományában merev, kopásálló anyagú, előnyösen gyémántból levő a letapogatáskor fellépő reakcióerő irányában mereven ágyazott letapogató eleme van, mely letapogató elem közvetlenül vagy ugyancsak merev csatolótag közbeiktatásával a mechanikai-villamos jelátalakítóhoz van erősítve. A találmány szerinti letapogatására különösen olyan letapogató szerv alkalmas, amelyben a letapogató elem letapogatási felületének pályairányú mérete nagyobb a letapogatandó jel legnagyobb hullámhosszú összetevőjének hullámhosszánál, és a letapogató- elem pályairányú és a jelhordozó felületére merőleges síkmetszetében a letapogatási felülethez csatlakozó felfutó és lefutó oldalak különböző meredekségűek. Azáltal, hogy a felfekvés több alakzatelem csúcsán történik, a kopás csökken. Ekkor a letapogató felületen fellépő nyomóerő arányos az egyes alakzatelemek által kifejtett erők mindenkori öszszegértékével. Az előbb említett előfeltétel mellett, amikor a letapogató szerv a horony irányában akkora szakaszon érintkezik a jelhordozó felületével, amely nagyobb, mint a legnagyobb feljegyzett hullámhossz, az eredő váltakozó erő annál nagyobb, 5 mennél nagyobb a letapogató oldalak aszimmetriája. Az eredő erő maximális értéket akkor ér el, ha a lefutó oldali meredekség végtelen nagy lesz. Ennek az oldalnak tehát lehetőség szerint 90°-os szöget kell bezárnia a jelhordozó felületé-10 nek síkjával. A 90°-nál nagyobb szögek ugyanezen eredményre vezetnek. Amint már előzőleg említettük, az új eljárás hatásos letapogatást tesz lehetővé széles összefüggő frekvenciatartományban néhány MHz-15 értékig. Ez szükségessé teszi a letapogató szerv különleges kiképzését, hogy ezeket az igen nagy frekvenciákat is kifogástalanul lehessen visszajátszani. A letapogató szerv nyomóerő irányában összenyomott jelátalakító testének saját rezonan-20 ciafrekvenciája elég magasra helyezendő, előnyösen a kívánt felső frekvenciahatár közelébe. Minthogy a jelhordozó anyag befolyása következtében a csillapítás nagy, a jelátalakító test saját rezonanciája nem növeli túl nagyra a kimenő 35 jelet. A nyomást villamos feszültséggé átalakító jelátalakító (piezoelektromos vagy magnetosztrikciós letapogató) jelátalakító teste célszerűen kis méretű hasáb alakú test, amely paralelepipedon, 30 például kocka alakjában van kiképezve, amely három koordináta mentén tud rezegni. Az ilyen test hajlító és nyíró rezgéseket is tud végezni, ha ezeket különleges intézkedések útján nem akadályozzuk meg. A találmány szerinti letapogató 35 szerv égy további kialakításánál az a feladat, hogy a jelátalakító testet úgy méretezzük és a tartóberendezésbe oly módon épísük be, hogy a jelhordozó síkjára merőleges irányban még átvigye a kívánt jeltartomány legnagyobb frekven-40 ciájú összetevőit, másrészt azonban a jelátviteli tartományon belül ne lépjenek fel más irányú zavaró rezonanciák parazita rezgések következtében, vagy a jelhordozó test csatolt rugalmasságával, vagy felfüggesztéssel kapcsolatban. 45 A fentieket a találmány szerinti letapogató szerv további kialakítása szerint azáltal érjük el, hogy jelátalakító testként keresztirányban rezgő, előnyösen kerámiából levő piezoelektromos jelátalakítót alkalmazunk paralelepipedon alakjá-50 ban, amelynek hossza a jelhordozó test irányában kisebb, mint az átviteli tartomány felső határfrekvenciáján a jelátalakító testben fellépő mechanikai rezgések félhullámhossza. A jelátalakító test számára szerkezeti anyag-55 ként különösen alkalmasak az ólom-cirkonát-titanátból vagy kálium-nátrium-niobátból levő ismert kerámiai szerkezeti anyagok, minthogy ezeknek frekvenciaállandói az átalakító olyan méreteit teszik lehetővé, amelyek még viszony-60 lag egyszerű gyártás lehetőségét biztosítják. így például egy meghatározott ólom-cirkonát-titanát alkalmazása, 4—5 MHz határfrekvencia esetében a jelhordozó test irányában kb. 0,2 mm hosszat eredményez. Ez az érték függ az anyagtól és an-65 nak frekvenciaállandójától.