165216. lajstromszámú szabadalom • Berendezés eljárás jelhordozó felületén kialakított alakzatok letapogatására
5 165216 6 kétszere alatt, de a jelfrekvencia legnagyobb pillanatértéke felett van. A rögzített jel szogmodulált, előnyösen frekvenciamodulált jel lehet. Ekkor az aluláteresztő szűrőáramkör határfrekvenciája célszerűen a szögmodulációnál fellépő legkisebb pillanatnyi frekvencia kétszeres értékét közelíti meg, vagy ez alatt választható. Frekvenciamodulációnál ez a legkisebb pillanatnyi frekvencia a frekvencialöket legkisebb frekvenciájával azonos. Annak erdekéhen. hogv a találmány szerinti nyomásra érzékeny letapogató berendezés további cKjii>.e<t üinci iciiietóuk. a letapogatásnál észlelhető jelenségek részletesebb elemzése szükséges. Ehhez állandó amplitúdójú frekvenciamodulált jelrogzítést feltételezünk. A jelhordozó felületi alakzatának a rögzített jellel változó részét az Y függvény írja le. Ekkor y =y . sin (k.x) (1) ahol y. a felületi alakzat változó részének csúcsértéke. x a koordináta barázdairányban, k a rögzített vivőrezgés hullámszáma az érintkezés helyén, amely érték frekvenciamodulálásnál a helytől függ. Az 1. ábrán látható feltételekkel a letapogató elem alsó részén a nyomás kb. a 2. ábrán láthatóan változik. Ez a p(x) nyomás az érdekes tartományban matematikailag a következő összefüggéssel közelíthető: , -a(x--x) < . p(x) = p0 .e J (1 * sín kx),ha x( _ x Ha a modulációt szinusz alakúnak tételezzük fel, és a hullámszám ahol (2) Po a letapogató elem élének helye (a letapogató elem és a jelhordozó közötti viszonylagos mozgás következtében ez a hely a jelhordozó felől nézve változik, állandó letapogatási sebességnél az idővel arányos), a koordináta barázdairányban, a letapogató elem élének közvetlen közelében (a letapogató elem legmélyebb pontja) a váltakozó nyomás csúcsértéke. a/, e-függvény meredekségének mértéke a rögzített vivőrezgés hullámszáma. A (2) egyenlet, illetve a végigszorzással nyert, alábbi(2a) egyenlet: > -a(x -x ) * -a(x-x ) p(x)=p0 e + P 0 e sin kx (2a) azt a fizikai tényt szemlélteti, hogy mindkét összeadandó rész (a közepes nyomás és a szuperponált változó nyomásamplitudó) az él (x = Xo) közelében a legnagyobb, és pozitív x-irányban fokozatosan csökken. k =k. sin mx, (3) ahol k ki és m állandó (m olyan hullámszám, amely a vivőrezgeshez viszonyított kisfrekvenciájú videojelet jellemzi), a letapogatóra ható eredő erő változó P ~ komponensét a (2a) egyenlet második tagjának a felfekvési felületre való integrálásával az alábbiak szerint nyerjük: A ,. - a(x - x ) ' ° sin (k + k, sin mx) P-=Po- 1 ', e X. x dx (4) ahol a hatásos barázdaszélesség, 1 dx tehát a felfekvési felület elemi része. a letapogató él helyének, x -nak és az L hatásos le tapogatóhossznak függvénye. Ha L hossz nagyobb egy hullámhossznál, ez az integrál értékén lényegesen nem változtat, ha a számítás egyszerűsítésére az integrál felső határát °°-re vesszük. Annak ellenére hogv a/ ilven P~ eredő váltakozóerő :i jelhordozón rögzített A y = y. sín (kQ *k j sín mx)x (1) és (3) egyenletekből jelnek pontosan nem felel meg, a pl. frekvenudiuudüiaiassai rögzített videojelet nyomásra érzékeny letapogatóval kielégítő minőségben akkor is letapogathatjuk, ha a letapogató a reá ható váltakozó erőt arányosan villamos jellé alakítja át. A visszaadás minőségét továbbá javíthatjuk, ha a nyomásra érzékeny letapogató az utánakapcsolt áramkörökkel a reáható eredő váltakozóerőt olyan jellé alakítja át, amely legalább a kisfrekvenciás részben közleítőleg a váltakozó erőnek idő szerint első differenciálhányadosával arányos. A letapogató kimenetén a P~ váltakozó erő által keltett feszültség idő szerinti deriválása hozzájárul ahhoz, hogy a letapogatást követően az ereden jeiel nyerjük vissza. Ez a folyamat matematikailag a (4) egyenlet alsó x = v . t határérték szerinti deriválásának felel meg, ahol v a letapogató és jelhordozó közötti viszonylagos sebességet,_t_ az időt jelenti. Ez a derivált a Hütte-zsebkönyv, 28. kiadása, 1. kötet 107. oldalának 5. fejezete szerint a következő: dP~(xn ) A ' — -- - I P0 Isin (k Q * k, sín mx0 ) x Q -d x„ -a(x-x ) ae xo sín (k * k ] sin mx)x dx] (5) Az a_ állandó kivételével az integrál azonos a (4) egyenlet integráljával, tehát 3
