Brevet FR2519175A1 — publié le 19830701

F "UNITE DE TETE ROTATIVE" L'invention concerne une unité de tête rotative destinée à un dispositif d'enregistrement et de reproduction à bande magnétique du genre o la bande magnétique contourne une unité d'un angle de 1800 et l'unité est munie d'un organe de support rotatif supportant deux têtes magnétiques diamétralement opposées, chacune des deux têtes étant munie de deux soustêtes présentant des entrefers de transmission parallèles entre eux, qui sont réalisés de façon à constituer simultanément deux pistes inclinées à espacement détermi- né sur la bande magnétique, alors qu'entre deux pistes formées si- multanément par l'une des deux têtes magnétiques est formée au moins une piste par l'autre tête magnétique. La tendance actuelle vise à atteindre une technique d'en- registrement à densité élevée, notamment pour l'enregistrement de signaux analogues par numérisation ou pour la réalisation d'appa- reillage à bande magnétique de plus petites dimensions. L'un des procédés servant à atteindre un tel enregistre- ment à densité élevée s'effectue par application d'un système de tête rotatif, qui est utilisé en ce moment pour l'appareillage à bande vidéo qui, d'une façon générale, est subdivisé en réalisations à une tête, réalisations à deux têtes et à enroulement de 180 et réalisations à quatre têtes Une autre technique à ce sujet consiste dans l'enregistrement à plusieurs pistes o un signal d'entrée est divisé en plusieurs canaux à enregistrer simultanément dans un nom- bre de pistes d'enregistrement Ce procédé est appliqué à l'appa- reillage à bandes audio du genre PCM présentant des têtes invaria- bles etc De plus, les susdites deux techniques peuvent être combi- nées pour la réalisation de dispositifs d'enregistrement et de re- production du genre à exploration rotative, comme le représente le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 6 o 4 847. A titre illustratif, on peut citer que dans l'un des sys- tèmes d'enregistrement magnétiques mentionnés dans l'article précé- dent, on part de l'application de deux têtes magnétiques diamétrale- ment opposées, chacune sous forme d'un empilement de deux sous-têtes 2 519175 -2- simples Les sous-têtes simples de chaque tête magnétique sont empi- lées de façon à être espacées d'une distance déterminée et que leurs entrefers soient alignés Sur une bande magnétique, chaque tête ma- gnétique forme ainsi deux pistes inclinées présentant une bande pro- tectrice située des deux côtés de chaque piste, les pistes présen- tant un pas de 3 largeurs de piste plus 3 largeurs de bande protec- trice. Dans le cas o une densité plus élevée serait de rigueur pour l'enregistrement, les sous-têtes pourraient être positionnées d'une façon tellement serrée qu'il ne se forme pas de bande protec- trice entre les pistes Dans ce cas, la structure des têtes En effet, pour éviter la diaphonie pendant la reproduction dans le cas o l'enregistrement a eu lieu sans bande protectrice, il faut que les têtes présentent des angles d'entrefer différents constituant des pistes voisines Ce procédé s'appelle "enregistrement azimuth". Les pistes voisines sont enregistrées à angle azimuth différent, de sorte que la diaphotie est empêchée. Le but essentiel de la présente invention consiste à four- nir une nouvelle unité de tête magnétique à utiliser dans un dispo- sitif à bande magnétique du genre à exploration rotative permettant l'enregistrement sans bande protectrice. Conformément à l'invention, une unité de têtes magnétiques du genre mentionné dans le préambule est caractérisée en ce que les entrefers de transmission des sous-têtes formant entre eux, deux par deux, des angles différents par rapport au plan de l'organe de sup- port rotatif et que les sous-têtes de chaque tête magnétiques for- ment des pistes d'une largeur W et à pas de 2 NW(N 1, 3, 5 etc). Grâce à la structure spéciale de l'unité de tête magnéti- que rotative conforme à l'invention, on atteint que d'abord (pen- dant une demi-révolution de l'organe de support) une tête multipiste forme deux pistes parallèles sur la bande magnétique à pas déterminé (par exemple deux largeurs de piste) Les deux pistes sont formées au même angle azimuth des entrefers de transmission (par exemple + 15 ") Lors de la demi-révolution suivante de l'organe de support, l'autre tête multipiste forme deux pistes parallèles sur la bande 19175 magnétique à espacement égal à celui utilisé pour la première tête. Les deux pistes sont formées avec le même angle d'azimuth des entre- fers de transmission (dans ce cas par exemple -15 ) Une piste du deuxième jeu est formée dans l'intervalle du premier jeu Ainsi, on assure que des pistes voisines se forment sur la bande magnétique à angle azimuth différent de façon à empêcher la diaphotie perturba- trice Un tel enregistrement permet d'utiliser des têtes multipistes très simples ne présentant que deux entrefers parallèles et conve- nant à une fabrication en grandes séries. Pour réaliser un recouvrement homogène de la bande magné- tique de pistes, chaque piste formé à l'aide dun premier angle azi- muth confinant à une piste formé à l'aide d'un second angle azimuth, il est essentiel que la piste se forme sur la bande magnétique à un pas qui est égal à un nombre impair de fois la largeur de piste dou- ble Comme il sera expliqué ci-après en détail, dans ce système de reproduction et d'enregistrement pratique, il s'avère que dans un système de reproduction et d'enregistrement pratique, un choix très approprié est un pas égal à trois fois la largeur de piste double. Dans une forme de réalisation, l'organe de support est monté sur un tambour supérieur rotatif monté coaxialement par rap- port à un tambour inférieur fixe et à la périphérie du tambour supé- rieur rotatif est formée une fenêtre à travers laquelle les têtes peuvent entrer en contact avec la bande magnétique pour l'explorer lorsque celle-ci est enroulée sur les tambours. La description ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue perspective schématique d'un dis- positif à tambour rotatif dans lequel est appliquée une unité de tête magnétique. La figure 2 est une vue en plan schématique illustrant l'état dans lequel une bande magnétique est enroulée sur un disposi- tif à tambour rotatif de la figure 1. La figure 3 est une vue exagérée d'une partie importante du dispositif à tambour rotatif auquel est appliquée une unité de -4- tête magnétique présentant deux têtes multipistes conformes à l'in- vention. La figure 4 est une section suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La figure 5 a est une vue avant exagérée de l'une des deux têtes multipistes dans une forme de réalisation de l'unité de tête magnétique conforme à l'invention. La figure 5 b est une vue avant exagérée de l'autre tête multipiste dans une forme de réalisation de l'unité à tête magnéti- que conforme à l'invention. La figure 6 est une vue en plan partiellement enlevée d'u- ne bande magnétique, et montre un exemple d'une configuration de pistes formée après une demi-révolution par l'unité de tête magnéti- que conforme à l'invention. La figure 7 est une vue en plan partiellement enlevée d'u- ne bande magnétique présentant une configuration de pistes après une révolution par l'unité de tête conforme à l'invention. Un dispositif d'enregistrement et/ou de reproduction équi- pé d'une unité de tête rotative conforme à l'invention présente la structure comme représentée sur les figures 1 et 2, o un tambour supérieur rotatif 1 et un tambour inférieur fixe 2 constituent un système de guidage de bande 3 Le tambour supérieur rotatif 1 est porté à rotation par un moteur 5 par l'intermédiaire d'un arbre 4. Lors de l'enregistrement et/ou de la reproduction de signaux (de télévision), le tambour supérieur 1 est entraîné alors qu'une bande magnétique 6 est guidée par une paire de broches de guidage 7 et 8, comme le représente la figure 1, et enroulée sur la périphérie du système de guidage de bande 3, au moins sur pratiquement 180 e de ce dernier. Le tambour supérieur rotatif 1 présente une fenêtre 9 dont sort une tête magnétique multipiste 12 d'une unité de têtes 10 pour explorer la bande magnétique 6, et une fenêtre 9 ', dont sort une autre tête magnétique multipiste 12 ' de l'unité de têtes 10 Le tout se perçoit mieux à l'aide de la figure 2, qui montre une vue en plan du dispositif à tambour 3 de la figure 1 Selon la figure 3, -5- l'unité de têtes 10 comprend, dans le tambour supérieur 1, un sup- port de tête 11 et une tête magnétique multipiste 12 du genre repré- senté sur la figure 4 Comme le représente la figure 4, la tête mul- tipiste 11 qui, dans ce cas, est une tête à deux pistes, est consti- tuée par une partie centrale en forme de bloc 13 en un matériau ma- gnétisable, comme la ferrite La partie 13 est munie de deux faces 14 et 15, qui sont rigoureusement parallèles La largeur L de la partie centrale 13 est portée à une valeur désirée avec une grande précision Contre la face 14 s'applique une partie de noyau en for- me de C 16 et contre la face 15 une partie de noyau en forme de C 17, toutes les deux réalisées dans le matériau magnétisable dont est réalisée la partie centrale 13 Dans une forme de réalisation, les parties 16 et 17 sont fixées à l'aide de verre à la partie centrale 13 A la face avant ou à la face de contact de bande sont formés des entrefers de transmission 21, 22 entre les parties 13, 16 et 13, 17 respectivement Ces entrefers 21, 22 sont rigoureusement parallèles, du fait que les faces 14 et 15 sont rigoureusement parallèles Le tout est complété par des spires d'écriture et de lecture 19, 20. Pour réduire autant que possible la diaphonie, dans une forme de réalisation, la partie centrale 13 présente une rainure 25, dans laquelle peut être appliqué un blindage magnétique 26 La dia- phonie peut être réduite davantage par application d'une spire de courtcircuit 27 autour du circuit magnétique, qui est formé par la partie de noyau 16 et une partie de la partie centrale 13 et appli- cation d'une spire de court-circuit 28 autour du circuit magnétique, qui est formé par la partie de noyau 16 et une partie de la partie centrale 13. La tête 12 ' représentée sur la figure 2 est du même genre que la tête 12. Les entrefers de transmission 21, 22 de la tête 12 et les entrefers de transmission 23, 24 de la tête 12 ' sont dans une rela- tion spéciale, les uns par rapport aux autres et par rapport à ceux de l'autre tête, comme le montrent les figures 5 a, 5 b, qui représen- tent des vues avant exagérées des deux têtes magnétiques. Les figures 5 a et 5 b montrent la surface du porte-tête 11 avec la position et l'angle des entrefers de transmission dans cha- -6- que tête multipiste 12, 12 ', le chiffre de référence 18 désignant la surface supérieure du porte-têtes 11 Comme le montre la figure 5 a, les entrefers 21, 22 présentent des hauteurs différentes par rapport à la surface supérieure 18 Dans l'exemple selon la figure 5 a, la largeur et la hauteur de chaque fente d'entrefer 21, 22 sont choi- sies de façon qu'il se forme un espace détermin e entre les pistes d'enregistrement formées avec la tête 12 Cet espace est en soi éga- lement tributaire de l'angle que fait la tête 12 avec la surface supérieure 18 Dans le présent cas, cet angle est de O Tl en est de même pour les pistes formées avec la tête 12 ' de la figure 5 b munie d'entrefers 23, 24 La tête 12 ' est disposée par rapport à la tête 12 de façon que la piste formée à l'aide de l'entrefer 23 se trouve tout juste dans l'espace compris entre les pistes formées à l'aide des entrefers 21, 22 de la tête 12. L'exemple de réalisation illustré permet l'enregistrement magnétique à densité élevée, par exemple l'enregistrement numérique de signaux vidéo, l'enregistrement étant effectué sans bande protec- trice A cet effet, les entrefers 21, 22 et 23, 24 présentent entre eux des angles différents (, respectivement) par rapport à la normale à la surface supérieure 18 du porte-têtes 11, comme il a été représenté à l'aide de pointillés Dans cette structure, la diapho- nie entre des pistes voisines est évitée, grâce à la perte provoquée par les angles azimuth C'est ainsi que la piste présente une lar- geur de 11/um, la moitié de la largeur des pistes utilisées pour le système d'enregistrement V 2000. Les figures 6 et 7 montrent des configurations de pistes formées par utilisation de l'unité de tête rotative conforme à l'in- vention. Dans l'exemple selon les figures 6 et 7 est effectué un enregistrement entièrement exempt de bande protectrice Les pistes 38 A, 38 B sont formées par une demi-rotation du tambour supérieur 1, et la demi-rotation suivante forme la paire de pistes suivante 39 A, 39 B Dans ce cas, le pas compris entre deux pistes successives pré- sentant une largeur W est égal à 2 W. Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, l'ex- plication n'est donnée qu'à l'aide d'un système à deux canaux Even- tuellement, la présente invention peut être appliquée convenable- 19175 -7- ment à un système à trois canaux ou à un système à quatre canaux. Dans le dernier système sont utilisées par exemple des têtes multi- pistes présentant quatre entrefers. Il est évident qu'une diversité de modifications peut être effectuée dans la présente invention sans quitter la tendance et le cadre de l'invention Le système d'enregistrement proposé est essayé dans un système d'enregistrement V 2000, dont les deux têtes vidéo conventionnelles étaient remplacées par des têtes à deux pistes du genre indiqué par le chiffre de référence 12 et 12 ' Dans un système du genre V 2000, la vitesse de bande est de 24,4 mm par sec Dans le cas d'une vitesse de 50 trames/sec la distance L sur la bande ma- gnétique entre les points de départ des pistes "jumelles" est d'en- viron 488 x N/um. Pour obtenir une diaphonie aussi faible que possible entre les deux circuits magnétiques d'une tête à deux pistes, il faut que la distance L entre les deux entrefers soit aussi grande que possi- ble D'autre part, un bon contact mécanique entre la tête et la ban- de et une fabrication simple de la tête requiert une valeur faible pour L On a constaté qu'un choix approprié de L est celui qui cor- respond à N = 3, donc dans le présent cas L = 3 x 488/um = 1,464 mm. D'autres dimensions importantes de la tête à "piste jumelle" sont: 1 = 3 mm; h = 3 mm; h'= 0,6 mm; h"= 1,25 mm. -.8- REVENDICATIONS 1 Unité de tête rotative destinée à un dispositif d'enregis- trement et de reproduction à bande magnétique du genre o la bande magnétique contourne une unité d'un angle de 1800 et l'unité est munie d'un organe de support rotatif supportant deux têtes de trans- mission à plusieurs pistes diamétralement opposées, chacune des deux têtes étant munie de deux sous-têtes présentant des entrefers de transmission parrallèles entre eux, qui sont réalisés de façon à constituer simultanément deux pistes inclinées à espacement déter- miné sur la bande magnétique, alors qu'entre deux pistes formées simultanément par l'une des deux têtes magnétiques est formée au moins une piste par l'autre tête magnétique, caractérisée en ce que les entrefers de transmission des sous-têtes formant entre euxm deux par deux, des angles différents par rapport au plan de l'organe de support rotatif et que les sous têtes de chaque tête magnétique for- ment des pistes d'une largeur W et à pas de 2 NW(N = 1,3, 5 etc) 2 Unité de tête magnétique rotative selon la revendication 1, caractérisée en ce que N = 3. 3 Unité de tete magnétique rotative selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'organe de support est monté sur un tambour supérieur rotatif monté de façon coaxiale par rapport à un tambour inférieur fixe et à la périphérie du tambour supérieur rota- tif est formée une fenêtre à travers laquelle les têtes peuvent en- trer en contact avec la bande magnétique pour l'explorer lorsque celle-ci est enroulée sur les tambours. 4 Unité de tête magnétique rotative selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque tête magnétique comporte une partie centrale en forme de bloc à deux faces opposées de la- quelle sont appliqués deux noyaux magnétiques en forme de C munis d'un enroulement électrique de façon qu'entre chaque noyau en forme de C et la partie centrale se forme un entrefer, les deux entrefers d'une tête étant situés à des hauteurs différentes par rapport au porte-têtes. 5 Unité de tête magnétique rotative selon la revendication 4, caractérisée en ce que dans la partie centrale entre les entre- fers est formé une rainure. 251917 e -9- formée une rainure. 6 Unité de tête magnétique rotative selon la revendication , caractérisée en ce qu'autour de chaque noyau en C est enroulée une spire de court-circuit qui passe également par la rainure. 7 Unité de têe magnétique rotative selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que dans les rainures est prévu un blindage magnétique magnétique.