165216. lajstromszámú szabadalom • Berendezés eljárás jelhordozó felületén kialakított alakzatok letapogatására
3 165216 4 meghaladnánk Ezenkívül az ilyen letapogató gyaluhatást fejtene ki és hegyes csúcsa következtében, amely szükségei ahhoz, hogy a hullámhossz tört része alatt » illeszkedjék a jelhordozóhoz, a barázdák kiemelkedő részeit lenyírná. Ezenkívül az ilyen letapogató igen nagy b frekvenciák letapogatásánál, mint amelyek képrögzítésnél fellépnek, tömegek tehetetlensége következtében már nem követheti a jelhordozó felület alakzatait. Ezért a barázdamoduláció kiemelkedő részei ki kell hogy térjenek a letapogató útjából, • 0 ami a letapogatott jelek torzítását eredményezi. Ezen okok miatt a jelen leírás bevezetőjében hivatkozott rendszer előnyösebb kialakítására javasoltak már olyan letapogatót, amelynek érintkező felülete a rögzített legnagyobb hullámhossznál , 5 hosszabb szakaszon teljesen, vagy részben felfekszik, és ugyanezen irányban, a jelhordozó felületre merőleges síkban olyan határológörbéi vannak, amelynek ráfutó és lefutó oldalai egymástól eltérő meredekségüek. Az alakzat több kiemelkedő ormán történő ;Q felfekvéssel a kopás csökken. Ekkor a letapogató felületen észlelhető nyomás arányos az egyes alakzat elemekre ható nyomóerők mindenkori összegével. Az eredő erőváltozás annál nagyobb, mennél nagyobb a letapogató elem oldalainak aszimmetriája. ?i> Ez az erő akkor éri el csúcsértékét, ha a lefutó ág meredeksége végtelen. Ennek következtében a lefutó ágnak lehetőleg a jelhordozó felületre merőlegesen kell futnia, tehát a letapogató elem élszöge célszerűen 90°. Kisebb élszög is hasonló értéket eredményez. ^ \ lámerő hatására a rugalmasnak feltételezett jelhordozó lemezfelülete úgy deformálódik, mint azt az 1. ábra mutatja, amely a letapogat ónak és a jelhordozó lemeznek a mély írással eUátott barázda ^ hosszirányában vett metszete. Az 1. ábrán látható letapogató piezo-elektromos kerámia anyagú 1 jelátalakítót tartalmaz, amelyre 2 ragasztó- vagy forrasztási réteggel zafírból vagy gyémántból álló 3 letapogató elem van erősítve. A 4Ü letapogató, a 4 jelhordozó hozzá viszonyított mozgását feltételezve, érzékeli azt az eredő erőt, amelyet a 4 jelhordozó a 3 letapogató elemre fejt ki. Ez az erő a rögzített hullámhosszaknak megfelelően változik, és csak időbeli középértéke egyezik meg a 15 támerővel. A 4 jelhordozó mozgásirányát az 1. és 3. ábrán nyulai jelöltük. A következőkben feltételezzük, hogy a letapogató tényleges tömege olyan nagy, hogy a hullámhossznak megfelelő rezgés folytán reá ható változó erő (ami pl. ,^0 képrögzítésnél több frekvenciájú) gyakorlatilag a jelhordozó felületre merőlegesen mozgást nem eredményezhet. Ezzel a feltétellel azonban a nyomásra érzékeny letapogatási rendszerben az a nehézség lép fel, hogy a letapogatón keletkező eredő erőt minden- ,,& kor a barázdamoduláció térben viszonylag széles sávja határozza meg (lásd 1. ábrát), és ez a sáv olyan információkat tartalmaz, amelyek időben egymást követik. A 3 letapogató elemnek a 4 jelhordozóról lefutó és ,( i arra ráfutó felületének egymástól eltérő meredeksége azt eredményezi, hogy az eredő erőt első közelítésben a jelhordozón rögzített, a letapogató elem meghatározott helye alatti információ határozza meg. A jelhordozó és a letapogató elem kopása szem- . ,^ pontjából célszerű a letapogató elem felfutó ágát laposabb szögben kialakítani. Valamely ielhordo/ó lemeznek a/ előbb ismertetett letapogatóval végrehajtott letapogatásánál olyan zavarjelek icpnck lel, amelyek a jel visszaadás minőségét rontják. A találmány megoldást ad az ilyen zavarjelek kiküszöbölésére, amelyek különösen akkor észlelhetők, ha a letapogatott jelben nagyfrekvenciás összetevők vannak, és ezek a rögzített jelben nem egyenletesen fordulnak elő. A találmány tárgya tehát egyrészt berendezés jelhordozó felületén kialakított alakzatok letapogatására, amely alakzatok szógmodulált előnyösen frekvenciamodulált jelnek megfelelően vannak kiképezve, a berendezésben levő olyan nyomásérzékeny letapogatóval, amelynek nyomásérzékeny elektromechanikusjelátalakítójaésa fellépő mechanikus igénybevételek tartományában alaktartó, kopásálló anyagból készült és a letapogatás során rá ható eredő reakcióerő irányában merev letapogató eleme van, amely letapogató elem közvetlenül vagy ugyancsak alaktartó csatolótest útján a jelátalakítóhoz van erősítve, és az jellemzi, hogy a nyomásérzékeny elektromechanikus jelátalakító kimenetére csatlakoztatott átviteli láncban a letapogatott alakzatoknak megfelelő jelfrekvencia legkisebb pillanatértékének kétszerese és legnagyobb pillanatértéke közötti frekvenciatartományba eső határfrekvenciájú aluláteresztő szűrőáramköre van. A találmány tárgya másrészt eljárás jelhordozó felületén szögmodulált, előnyösen frekvenciamodulált jelnek megfelelően kialakított alakzatok letapogatásai a, es az jellemzi, hogy a letapogatás során a jelhordozó alakzatait a teljes rugalmas benyomásnál kisebb mértékben deformáljuk. A találmány szerinti megoldás működési módját az 1-5. ábrák alapján az alábbiakban ismertetjük. Ideális esetben, amikor a jelhordozó felület alakzata tisztán szinusz görbe szerint változik, és ezek az alakzatok a letapogató támerejének hatására rugalmasan teljesen benyomódnak, az 1. ábra szerinti letapogatónál kb. a 2. ábra szerinti p(x) nyomáseloszlás észlelhető a 3 letapogató elemen az x hosszanti irány mentén, amelyet az 1. ábra bal oldalán lévő és a 2. és 4. ábrán XQ koordinátával jelölt függőleges éltől mérünk. Amint azt az 1. és X ábrán jeleztük, ha a jelhordozó anyagként a szokásos műanyagokat alkalmazzuk, általában nem fordul elő, hogy a jelhordozó felületnek a rögzített jellel arányos alakzata a támerő hatására rugalmasan teljesen benyomódna. Ebből következik, hogy a letapogató elem menti nyomáseloszlás nem teljesen szinusz alakú, hanem a 4. ábrán példaként bemutatott módon sok felharmonikust tartalmaz. Feltételezve az 1. és 4. ábrán szemléltetett körülményeket, a letapogatóra ható P(t) eredő váltakozó erő az x ábrán látható alakú lesz, ha a letapogató a t0 időponttól kezdve a jelhordozó alakzatain végigcsúszik.: Ha ezt az eredő váltakozó erőt a letapogató elektromechanikus jelátalakítója arányosan villamos feszültséggé alakítja át, akkor a felharmonikusuk a nyert jelben zavarólag hatnak. Ennek elkerülése végett a felharmonikusukat a találmány szerint kialakított szűrővel kiszűrjük. Annak érdekében, hogy a modulált jel felső oldalfrekvenciájú komponenseiből lehetőleg mennél kevesebbet szűrjünk ki, a szűrő határfrekvenciáját olyan értékűre választjuk, amely a rögzített alakzatnak megfelelő jelfrekvencia legkisebb pillanatértékének