188944. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos jelek mágneses rögzítésére és berendezés az eljárás foganatosítására
1 188 944 2 A találmány tárgya eljárás villamos jelek mágneses rögzítésére, amelynek során a rögzítő közegben a rögzítendő jellel arányos mágneses gerjesztést létesítünk és a rögzítő közegnek a rögzítésre alkalmatlan jelleggörbe szakasza elkerülésére a gerjesztő jelre előmágnesező jelet szuperponálunk. A találmány tárgyát képezi ezenkívül az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés is, amelynek jelrögzítő csatornája tartalmazza a rögzítendő jelek forrását, a mágneses jelrögzítő fejet és legalább egy erősítőt. A találmány szerinti megoldás a mágneses jelrögzítés területén általában, különösen azonban a mágneses hangrögzítés területén használható. A mágneses hangrögzítés technikája napjainkban kialakultnak és többé-kevésbé szabványosítottnak is tekinthető. A mágneses hangrögzítés technikájának kialakítása során alapvető problémát jelentett az a tény, hogy a fcrromágncscs rögzítő közeg tnágnesczési jelleggörbéje a kisebb gerjesztések tartományában egy, a rögzítésre alkalmatlan szakaszt tartalmaz, amelyet valamilyen módon ki kellett kerülni. A világszerte alkalmazott megoldást a nagyfrekvenciás előmágnesezés hozta, amely a legnagyobb rögzítendő frekvenciánál legalább egy nagyságrenddel magasabb frekvenciájú olyan szinuszos jel, amelynek gerjesztő tere elegendően nagy a mágnesezési jelleggörbe említett holt tartományának leküzdésére. A rögzítendő jelet és az előmágnesező jelet a felvétel készítése során szuperponálják és így gondoskodnak a megfelelő minőségű hangrögzítésről. A nagyfrekvenciás előmágnesezés, bár alapvető feladatát betölti, számos hátrány forrását is képezi. Eltekintve az előmágnesezés létrehozásához szükséges áramkörök költségeitől, elmondható, hogy a mágneses hangrögzítés jelenleg elérhető minőségi paraméterei döntően az előmágnesezés létezése miatt olyanok, amilyenek. A minőségi paraméterek alatt a dinamika átfogás, az átvitt frekvenciasáv, a torzítás, a zajszint egymással szorosan összefüggő komplexumát értjük. Ismert módon az előmágnesezés frekvenciasávot korlátozó jellege elsősorban kisebb szalagsebességeknél jelentkezik, míg a rögzítendő jel és az előmágnesező jel interferenciájából adódó intermodulációs és egyéb torzítások a sebességtől függetlenül jelentkeznek és létezésük elsősorban a stúdió minőségű berendezéseknél érezhető és zavaró. A torzítás csökkentésére alkalmas áramkörök ára és bonyolultsági foka az elérhető minőségjavuláshoz viszonyítva aránytalanul magas. A hangrögzítéstől, mint a jelrögzítés sajátos területétől eltekintve általánosan is megállapítható, hogy a rögzítésre alkalmatlan jelleggörbe-tartomány kikerülése napjainkban is csak részlegesen megoldott feladat, és a létező megoldások minőségi paramétereinek további javítását az alkalmazott előmágnesezés} típus hiányosságai akadályozzák. A találmány feladata olyan újtípusú mágneses jelrögzítési eljárás létrehozása, amely a jelrögzítésre alkalmatlan jelleggörbe-tartomány elkerülésének módjában gyökeresen eltér az ismert rögzítési eljárásoktól, és így azok hiányosságai rá nem érvényesek. Az ismert előmágnesezési módszerekről általában elmondható, hogy azok függetlenek a rögzítendő jel pillanatnyi értékétől, és a rögzítő berendezés paraméterei által eleve meghatározott nagyfrekvenciás jelnek vagy egyenszintriek felelnek meg. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ettől a szemlélettől elszakadva abból kell kündulni, hogy a felvétel szempontjából kihasználhatatlan tartomány mikor jelent tényleges akadályt. Nyilvánvalóan akadályt csak a kisebb pozitív és negatív jelszintek esetében jelent, ami úgy is leküzdhető, hogy a rögzítendő jelet egy váltakozó előjelű olyan négyszögjelre szuperponáljuk, amelynek jelváltási időpontjai a rögzítendő jel nullá tmeneleivel időben egybeesnek. A találmánnyal tehát eljárást hoztunk létre villamos jelek mágneses rögzítésére, amelynek során a rögzítő közegben a rögzítendő jellel arányos mágneses gerjesztést létesítünk és a rögzítő közegnek a rögzítésre alkalmatlan jelleggörbe szakasza elkerülésére a gerjesztő jelre előmágnesező jelet szuperponálunk, és a találmány szerint előmágnesező jelként olyan négyszögjelet használunk, amelynek nullátmenetei időben egybeesnek a rögzítendő jel nullátmenctcivel, és amelynek előjele két nullátmenct között a rögzítendő jel előjelével azonos. A torzításmentes iögzítés biztosítása céljából előnyös, ha az előmágnesező négyszögjel szimmetrikus. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint az előmágnesező négyszögjelet a rögzítendő jelből állítjuk elő négyszögesítés és szintiiatárolás útján. Egy alternatív megoldásnál a gerjesztő jelet a rögzítendő jelből előállított vezérlő jel felhasználásával, a jelrögzítő csatorna áram-feszültség jelleggörbéiének a nullátmeneti tartományban impulzusszerűen előidézett megváltoztatása révén a jelrögzítő csatornával állítjuk elő. Egy további előnyös foganatosítási módnál a gerjesztő jelet a rögzítendő jelből előállított vezérlő jel felhasználásával, nagyfrekvenciás oszcillátor jelével váltakozva nyitott pozitív és negatív egyenáramú körök kimenetének és a rögzítendő jel lineáris összegzésével állítjuk elő. A tranziens jelenségek esetleges zavaró hatásának csökkentése szempontjából előnyös, ha az előmágnesező négyszögjelet egy, a legmagasabb rögzítendő jelfrekvenciánál legfeljebb kétszer nagyobb frekvenciának megfelelően sávhatárcljuk. A találmánnyal berendezést is létrehoztunk az eljárás foganatosítására, amelynek jelrögzítő csatornája tartalmazza a rögzítendő jelek forrását, a mágneses jelrögzítő fejet és legalább egy erősítőt, és a találmány szerint a jelforrás kimenete egy, a rögzítendő jel nullátmeneteinek megfelelő időpontban nullátmenette! rendelkező négyszögjeleket előállító négyszögesítő fokozathoz csatlakozik, és ennek kimenete a jelforrás kimenetéhez csatlakozó erősítő kimenetével egyesítetten van a jelrögzítő fejhez kapcsolva. A négyszögesítő fokozat célszerűen nagy hurokerősítésű erősítőt, ennek kimenetéhez kapcsolt kettős vágókapcsolást és áramgenerátoros kimenetű erősítőt tartalmaz. Egy előnyös kiviteli alaknál a jelútba kapcsolt erősítő kimenete és a négyszögesítő fokozat kimenete összegzőn keresztül van a jelrögzítő fejjel összekapcsolva. Egy célszerű áramköri változatra jellemző, hogy a négyszögesítő fokozat kimenete vezérelt kapcsoló bemenetéhez csatlakozik, továbbá a jelútba iktatott erősítő áramgenerátoros kimenetű és kimenetéhez sorosan kapcsolt első és második ellenállás csatlakozik, és a vezérelt kapcsoló a második ellenállással párhuzamosan kapcsolódik. Egy további áramköri változat szerint a négyszögesítő kimenete közvetlenül vagy elválasztó erősítőn keresztül a jelforrás kimenetéhez csatlakozó bemenetű kompará-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 S0 65 2
