Устройство для стирания записи на магнитном носителе

Устройство для стирания записи на магнитном носителе.
Полезная модель относится к технике магнитной записи и предназначено для стирания записи с магнитных носителей информации, преимущественно жестких дисков, путем их намагничивания.
Известно устройство для размагничивания магнитного носителя информации (далее - магнитный носитель), преимущественно жесткого диска, находящегося в подающей системе для жестких дисков. Устройствосодержит
размагничивающую катушку индуктивности (далее - катушка) с полостью, в которой размещен жесткий диск для размагничивания (1). Кроме того, известное устройство имеет конденсатор, который вместе с катушкой образует резонансный контур. Параметры конденсатора и катушки подобраны так, чтобы резонансная частота колебаний контура соответствовала частоте колебаний переменного тока.
Недостаток устройства заключается в том, что создаваемое магнитное поле с частотой 50/60 Гц неравномерно. Время
размагничивания определятся многократностью воздействия резонансным магнитным нолем на магнитный носитель. Направление вектора размагничивания постоянно и параллельно плоскости, в которой размещается подающее устройство с жестким магнитным диском. Для создания максимального тока (Imax), протекающего по катущке контура, потребуется блок конденсаторов и реостат для постоянной подстройки резонансной характеристики, так как в системе постоянно присутствует ток утечки.
Рассмотрим недостатки этого известного технического решения более подробно.
Жесткий диск является массивным металлическим устройством. Помещенный в резонансный контур он изменит резонансную частоту LC-контура. Поэтому для каждого типа жесткого диска потребуется подстройка резонансной частоты контура, которая должна быть 50/60 Гц (частота промьппленной сети).
Резонансная природа создания мощного магнитного ноля требует высокой добротности колебательного контура. Внесение в колебательный контур металлического предмета, представляющего собой накопитель на жестком магнитном диске (далее - ПЖМД), снижает добротность контура, даже если металлический предмет изготовлен из ферромагнетика, поскольку при требуемых
: х /7 напряженностях поля он утрачивает свои ферромагнитные свойства. Получение высокой добротности в таких условиях становится практически очень трудной задачей, треб)ющей значительного увеличения индуктивности, а значит и массы и размеров катушки соленоида. То есть, данное техническое решение оптимально годится только для бескорпусных магнитных носителей информации, у которых нет металлического корпуса (кассеты, дискеты и т.п.).
Для того, чтобы запасенная в резонансном контуре энергия, а, следовательно, и магнитное поле, достигла максимума, требуется такое количество колебаний, которое не меньше значения добротности контура. При добротности контура равном 200 потребуется более 200 периодов колебаний или более 4 секунд после включения контура для того, чтобы напряженность магнитного поля достигла максимального значения. Длительное включение неоправданно влечет к повышенному расходу энергии.
Вектор магнитного поля направлен вдоль одной прямой, что неэффективно для размагничивания носителей, таких как ПЖМД, когда ориентация вектора намагниченности изменяется в разных местах. Для гарантированного уничтожения информации потребуется во много раз большая энергия внешнего магнитного поля, если вектор внешнего магнитного поля перпендикулярен
вектору намагниченности.
Известно устройство для стирания записи на магнитном носителе, содержащем, но меньшей мере, два колебательных контура. Каждый колебательный контур состоит из источника постоянного напряжения, соленоида с демпфирз ющим диодом и конденсатора, выполненного полярным, подключаемого через двухпозиционный ключ попеременно к источнику постоянного напряжения и соленоиду (2). Соленоиды соседних контуров установлены с возможностью ориентации векторов напряженности создаваемых полей повернутыми относительно друг друга на угол, не равный 180° и 360°. Магнитный носитель намагничивают серией однополярных магнитных импульсов.
Устройство для стирания записи на магнитном носителе, охарактеризованное в источнике (2), нринято в качестве прототипа (ближайшего аналога) заявленной полезной модели, поскольку являются наиболее близкими к ним по совокупности обших существенных нризнаков и достигаемому результату.
Рассмотрим его недостатки.
Прежде всего заявитель считает необходимым обратить внимание экспертизы на следующую принципиальную особенность известного устройства.
,в известном техническом решении серия однополярных импульсов длительностью т создаётся основным и дополнительными контурами при последовательном формировании магнитных полей, которые следуют дрзт за другом без суммирования.
Эффективность стирания, в первую очередь, однородность и надёжность, не обеспечивается за время т, поскольку стирание записи воздействием импульсного магнитного поля зависит от сочетания ориентации на угол а векторов напряженности последовательно формируемых магнитных полей, что вьшуждает создавать серию, состоящую как минимум из двух и более последовательно следующих однополярных импульсов с определённым периодом, что увеличивает время стирания более чем вдвое, то есть Т стирания 2 т.
2.В описании ближайшего аналога (прототипа) указано, что две и более катушек находятся на одном каркасе, сдвиг вектора напряжённости магнитного поля от катушки к катушке осзпществляется путём изменения угла намотки катушек. При этих условиях угол между векторами напряженностей не может быть равен 90, что не позволяет эффективно использовать это техническое решение для уничтожения информации как на носителях с поверхностной (горизонтальной) намагниченностью.
3 3. 4. так и на носителях с перпендикулярной (вертикальной) намагниченностью. Реально достигаемый  между векторами напряжённости составляет несколько градусов, что недостаточно для надёжного уничтожения информации, записанной способом вертикальной намагниченности. Так как соленоиды основного и дополнительного контура установлены с возможностью ориентации векторов напряженности создаваемых полей повёрнутыми друг относительно друга на угол а не равный 180° и 360°, то амплитудные распределения создаваемых магнитных полей в объеме, занимаемом магнитньпл носителем будет иметь так называемую «колокольную форму с большой нелинейностью, что снижает эффективность стирания и увеличивает последовательность формирования магнитных полей и количество воздействий на магнитный носитель для достижения цели стирания информации. Известное техническое решение не обеспечивает достаточно надёжное и однородное стирание записей на магнитном носителе из-за того, что в нем требуется создать внешнее магнитное поле, создаваемое серией импульсов с равными амплитудами напряжённости определённого значения с определённой ориентацией вектора напряжённости в одном контуре.
образованном Cl, LI, a также создать импульсное магнитное поле с такими же параметрами, но с ориентацией вектора напряженности, измененного на угол а, в другом колебательном контуре С2, L2, Однако это сделать проблематично, в связи с тем, что контура размещены на одном каркасе и при намотке катушек соленоидов угол а составит несколько градусов, а значения ёмкостей конденсаторов С1 и С2, значения индуктивностей L1 и L2 и их активных сопротивлений, а также сопротивления коммутации К1 и К2, отличаются и не могут бьггь равными между собой. Например, серийно выпускаемые конденсаторы, которые могут бьггь применены в этом устройстве, в частности,
К50-17, имеют отклонения ёмкости %, токов утечкек до 9
мА, тангенсов угла потерь до 20%. При таких разбросах характеристик для создания равных импульсных полей с ориентацией векторов, отличающихся на зпгол о, потребуются конденсаторы, накопительная ёмкость которых велика, так как она определяется значением создаваемых импульсных магнитных полей в соленоидах для стирания записи с учётом нелинейности полей по всему объему жесткого магнитного носителя и потерь, которые определяются технологическими
процессами и материалами, из которых изготовлены жёсткие
магнитные носители.
Целью полезной модели является намерение найти техническое решение, характеризующееся улучшением качества стирания записей, в том числе обеспечение повышенной равномерности стирания, при сокращении затрат времени на стирание.
Для достижения поставленной цели предложено устройство для стирания записи на магнитном носителе, содержащее двухпозиционный ключ, два контура с соленоидами, каждый из которых дополнительно включает конденсатор емкостного накопителя, источник постоянного напряжения, демпферный диод, образ тошие с двухпозиционным ключом блок подачи энергии, и блок управления, причем, согласно полезной модели, в него между соленоидами и блоком подачи энергии введена пара переключателей, выходы каждого из которых подключены к соответств)тошему соленоиду, а входы связаны с соответствуюшими выходами блока подачи энергии, причем управляющие входы переключателей соединены и подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого подключен к управляющему входу блока подачи энергии, при этом соленоиды расположены так, что их продольные оси взаимно
перпендикулярны.
Данное устройство обеспечивает достижение указанного вьппе положительного эффекта за счет реализации нового принципа стирания записи на магнитном носителе путем создания магнитного поля и воздействия им на магнитный носитель, особенность которого заключается в том, что использз ют магнитное поле с вращающимся в пространстве вектором напряженности.
Остановимся на этом подробнее.
Как отмечено выше, при использовании полезной модели обеспечивается получение такого магнитного поля для стирания записей на магнитном носителе, вектор напряжённости которого вращается в пространстве. Вращение может осуществляться по различным траекториям. Однако, предпочтительно, чтобы вектор напряженности сначала вращался бы в одной плоскости, затем переходил в другую плоскость, в которой продолжал бы вращение. При воздействии таким магнитным полем на магнитный носитель все домены подвергаются воздействию магнитного поля до состояния насыщения и разворачиваются по направлению вращения вектора магнитной индзощии за интервал времени т/2 воздействия на магнитный носитель, т. е. намагничивание до насыщения происходит за меньшее время. Дополнительным техническим результатом полезной модели является линейность амплитудного
распределения значений напряженности магнитного поля в границах, занимаемых магнитным носителем, что обеспечивает равномерность стирания информации.
Хотя вектор напряженности может последовательно переходить из одной плоскости в другз ю, однако для наиболее эффективного стирания информации целесообразно, чтобы переход происходил бы из одной плоскости во взаимно перпендикулярную ей плоскость.
Само магнитное поле с вращающимся вектором напряженности может бьггь создано различным путем.
Однако наиболее предпочтительно, чтобы магнитное поле с вращаюпщмся в пространстве вектором напряженности было бы создано путем суммирования (наложения), по меньшей мере, двух импульсных магнитных полей, в частности, суммированием двух импульсных магнитных полей, создаваемых двумя последовательностями импульсов, длительности которых отличаются друг от друга вдвое, причем начальные моменты времени последовательностей импульсов совпадают. При этом, предпочтительно, чтобы вектора напряженностей суммируемых двух импульсных магнитных полей друг относительно друга составляли бы угол не равный 180° и 360°.
Заявитель считает необходимым особо обратить внимание экспертизы на ключевое различие заявленного технического решения от ближайшего аналога.
В заявленном техническом решении обеспечивается суммирование импульсных магиитных полей с образованием суммарного магнитного поля с вращающимся в пространстве вектором напряженности, последовательно непрерывно переходящим из одной плоскости вращения в другую. Напротив, в ближайшем аналоге (прототипе) вообще нет наложения магнитных полей, а имеется простая последовательность во времени импульсов.
При этом конструкции отдельных узлов и элементов может бьггь различными.
В частности, двухпозиционный ключ блока подачи энергии может бьггь выполнен с возможностью переключения на два направления, причем его первый и второй выходы соединены с первыми входами первого и второго переключателей соответственно, два первых входа подключены к конденсаторам емкостных накопителей, два вторых входа соединены с выходами соответствующих источников постоянного напряжения, а третий вход подключен ко второму выходу блока управления.
Заявитель считает необходимым отметить также, что в заявленной полезной модели обеспечивается достижение
М б/W- дополнительного технического результата - повышение линейности распределения напряженности магнитного поля в зависимости от граничных размеров, занимаемых магнитным носителем. Для достижения этого, желательно, чтобы в устройстве один соленоид содержал бы две последовательно и согласно включенные катушки, а другой - три последовательно и согласно включенные катушки, причем в соленоиде, содержащем три последовательно и согласно включенные катушки, упомянутые катушки размещались бы в два слоя, один из которых образован одной катушкой, а другой размещенными на ее концах двумя другими катущками.
Включение катушек соленоидов может быть различным, например, последовательным или параллельным.
В частности, при параллельном подключении катушек соленоидов уменьшается значение их активного сопротивления R, увеличивается значение протекающего тока в момент разряда конденсаторов емкостных накопителей и, соответственно, увеличивается значение напряженности магнитного поля, что дает возможность пол)ить значение стирающего вращающегося магнитного поля с теми же комплектующими и, соответственно, с меньщими затратами на материалы и комплектующие элементы.
Сравнение совокупностей вышенеречисленных существенных признаков с признаками ближайшего аналога (прототипа) показывает, что отличительными признаками являются следующие: введение дополнительно двух двухпозиционных переключателей на два направления, входы которых подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока подачи энергии, выходы переключателей соединены с соответствующими свободными выводами соленоидов, при этом продольные оси соленоидов взаимно перпендикулярны.
Благодаря этому заявленная полезная модель при своем функщяонировании реализует новый, отличный от ближайшего аналога, принцип стирания: в качестве воздействующего на магнитный носитель магнитного поля используют магнитное поле с вращающимся в пространстве вектором напряженности, которое, предпочтительно, получают суммированием двух импульсных магнитных полей, в то время как в прототипе нет суммирования полей, а имеется их последовательность в пространстве.
В частных вариантах исполнения устройства отличия заключаются в выполнении двухпозиционного ключа блока подачи энергии и выполнение соленоидов.
Причинно - следственная связь между отличительными признаками и техническим результатом заключаются в следующем:
Отличительные признаки заявленной полезной модели позволяют создать намагничивающее до насыщения магнитное поле, вектор которого изменяет свое положение в пространстве непрерывно, в отличие от прототипа, где вектор магнитного поля изменяет свое положение с некоторым дискретом. Непрерывность позволяет за время, вдвое меньшее, чем в ближайшем аналоге, воздействовать на большее число элементарных магнитов магнитного носителя, улучшая качество стирания магнитной записи.
В заключении данного раздела описания можно отметить, что важным преимуществом полезной модели является то, что она может быть реализована на технологическом оборудовании, уже используемом в радиопромьппленности.
Полезная моде:п поясняется чертежом.
На Фиг.1 изображено устройство для стирания записей на магнитном носителе с последовательным ввслючением катушек соленоидов;
На Фиг.2 изображен пример осуществления того же устройства с параллельным включением катушек соленоидов;
На Фиг.З изображены временные диаграммы, поясняющие формирование магнитного поля при подаче на вход переключателей и двухпозиционного ключа управляющих сигналов;
На Фиг.4 изображено амплитудное распределение значений напряженности магнитного поля в границах, занимаемых магнитным носителем информации. По оси Y на этой фигуре отложены значения амплитуды напряженности магнитного поля (h), а по оси X даны граничные размеры EI и ES, занимаемые магнитным носителем информации (иначе говоря по оси X отложена относительная единица, характеризующий размер магнитного носителя информации). В целом фигура 4 характеризует линейное распределение напряженности магнитного поля по объему магнитного носителя информации.
Устройство для стирания записи на магнитном носителе содержит источники постоянного напряжения 1 и 2, конденсаторы 3 и 4 ёмкостных накопителей, демпфир тощие диоды 5 и 6, двухпозиционный ключ 7 для попеременного подключения к источникам постоянного напряжения 1 и 2 и соленоидам 8 и 9. Соленоид 8 содержит катушки 10 и 11, продольные оси которых соосны и соединены между собой согласно, то есть синфазно, а не противофазно.
Соленоид 9 содержит катушки 12, 13, 14, продольные оси которых также соосны и соединены между собой согласно, то есть синфазно, а не противофазно.
Катушки 12, 13, 14 мотаются бескаркасно в два слоя. Первый слой представляет собой катушку 13, а второй слой образован катушками 12 и 14, размещенными по одной на концах катушки 13с тем же направлением намотки. Катушки 11 и 10 мотаются бескаркасно в несколько слоев и размеш;аются таким образом, чтобы направление намотки провода в них было бы перпендикулярно направлению намотки провода в катушках 12, 13, 14, причем намотки находились бы вокруг объема, предназначенного для размещения магнитного носителя для стирания записи на нем.
Упомянутые катушки 12, 13, 14 могут быть соединены между собой последовательно (фиг. 1) или параллельно (фиг. 2). Тоже самое относится и к катушкам 10 и 11, которые могут быть соединены между собой последовательно (см. фиг. 1) или параллельно (фиг. 2). Продольные оси соленоидов 8 и 9 расположены взаимно перпендикулярно под зпглом 90° в плоскости XY или XZ. Соленоиды 8 и 9 подключены параллельно соответствуюпщм демпфирующим диодам 5 и 6 через переключатели 15 и 16, которые могут быть выполнены электронными или механическими, например, типа ПМ с платами 2П2Н с возможностью коммутации на два положения и два направления.
Двухпозиционный ключ 7, например, имеет общую ось 17 и контакты 18, 19, 20, 21, 22, 23, а так же входы-выходы 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30. Устройство содержит также блок управления 31, который предназначен для подачи сигналов управления на двухпозипионный ключ 7, а также переключатели 15 и 16 в случае, если они вьшолнены электронными. Переключатель 16 имеет контакты 32, 33, 34, 35, 36, 37, общую ось 38. Переключатель 15 имеет общую ось 39 и контакты 40, 41, 42, 43, 44, 45. Выходы 46, 47, 48, 49 блока подачи энергии 50 служат для подключения ко входам переключателей 15 и 16. Переключатель 15 имеет входы-выходы 51, 52, 53, 54, 55, а переключатель 16 имеет входы-выходы 56, 57, 58, 59, 60. Следует отметить, что на фиг.1 для более простого понимания работы предлагаемого устройства переключатели представлены, также как в описании прототипа, принципиальной электрической схемой с указанием механической связи (общая ось).
Конденсаторы 3 и 4 ёмкостных накопителей могут быть вьшолнены, например, полярными постоянной ёмкости для работы в импульсном режиме типа К50-17, К50-18.
Следует отметить, что при параллельном включении катушек 12, 13, 14 соленоида 9 контакты 61 начала намотки катушек 12, 13, 14 соединены с контактом 51 переключателя 15, контакты 62 конца намотки катушек 12, 13, 14 соединены с контактом 52
переключателя 15, который, в свою очередь, подключен к блоку подачи энергии 50 через контакты 53, 46 и 55, 47, а также к одному из выходов блока управления 31 через контакт 54. Катушки 10, 11 соленоида 8 соединены каждая своим контактом 61 начала намотки к контакту 57 и контактом конца намотки 62 к контакту 56 переключателя 16, который, в свою очередь, подключен к блоку подачи энергии 50 через контакты 58, 48 и 60, 49 и к блоку управления 31 через контакт 59, а блок управления 31 своим вторым выходом соединен с блоком подачи энергии через контакт 28.
Описанное устройство реализует при своем функционировании принцип стирания записей на магнитном носителе путем создания магнитного поля и воздействие им на магнитный носитель, причем в качестве воздействующего магнитного поля используют магнитное поле с вращающимся в пространстве вектором напряженности, которое пол)ают суммированием двух слагаемых импульсных полей, вектора напряженности которых составляют угол, не равный 180° и 360°, а слагаемые магнитные поля создают соответствующими двумя последовательностями импульсов, длительности которых отличаются друг от друга вдвое, причем начальные моменты времени последовательностей совпадают.
Рассмотри подробно работу заявленного устройства, реализующее данный нринцин стирания.
Двухпозиционный ключ 7 осуществляет одновременное нодключение источников ностоянного напряжения 1 и 2 к конденсаторам 3 и 4 ёмкостных накопителей. После зарядки конденсаторов 3 и 4 производится их одновременное подключение к соленоидам 8, 9 через переключатели 15 и 16. Включение всех катушек соленоидов 8 и 9 происходит одновременно. Импульсные магнитные поля формируются путём одновременного разряда конденсаторов 3 и 4 через переключатели 15 и 16. Для правильной работы схемы необходимо неравенство периодов собственных колебаний контуров, один из которых образован конденсатором 3 и соленоидом 9 (СЗ L9), а другой - конденсатором 4 и соленоидом 8 (С4 L8). Кроме того, необходимо равенство периодов собственных колебаний контуров, образованных катушками 12 и 14, а также равенство периодов собственных колебаний контуров, образованных катушками 10 и 11. Время разряда конденсатора 3 через соленоид 9
составляет -, которое меньше времени разряда конденсатора 4
через соленоид 8 и составляет т. Время воздействия на магнитный носитель образованным магнитным полем с вращающимся в пространстве вектором напряженности полученным с)мированием
двух слагаемых импульсных магнитных полей, вектора напряженности которых составляют угол, не равный 180° и 360°, при разряде конденсаторов 3 и 4 и при одновременном подключении их к соленоидам 8 и 9, составляет Т  т при условии, что время разряда конденсатора 3 в два раза меньше времени разряда конденсатора 4.
До начала формирования магнитного поля от источников постоянного напряжения 1 и 2 заряжаются конденсаторы 3 и 4, переключатель 7 включен таким образом, что соединены контакты 19 и 20, 21 и 23. В момент to, когда конденсаторы 3 и 4 полностью заряжены, с выхода блока зшравления 31 поступают управляющие сигналы на контакт 28 двухпозиционного ключа 7 и на контакты 54 и 59 переключателей 15 и 16 соответственно. Периодические импульсные управляющие сигналы 63, поступающие на переключатели 15 и 16, имеют длительность т, а периодический импульсный управляющий сигнал 64, поступающий на двухпозиционного двухпозиционный ключ 7, имеет длительность
-. Эти управляющие сигналы имеют, например, прямоугольную
форму, как показано на фиг. 3. Они  для переключения переключателей 15 и 16, а также дв)оа1озиционного ключа 7, из одного положения в другое. После этого начинается разряд
конденсатора 3 ёмкостного накопителя через катушки 12, 13, 14 соленоида 9 и одновременно разряд конденсатора 4 ёмкостного наконителя через катушки 11 и 10 соленоида 8. Ток в катушках 12,
13,14, а, соответственно, и напряженность магнитного поля начинает нарастать по синусоидальному закону. В момент времени
ток в катзопках 12, 13, 14 достигает максимума, а нарастающий ток в катушках 10, 11 достигает максимума в момент времени t + - и, соответственно, в эти моменты напряжённость
магнитного поля в соленоидах 8 и 9 достигает максимума. Демпфирующие диоды 5 и 6 исключают перезаряд конденсаторов 3 и 4, что приводит к прекращению дальнейших колебательных процессов в контуре, образованном катушками 12, 13, 14 соленоида 9, и контзфе, образованном катушками 11, 10 соленоида 8, и обеспечивает гашение второго ползшериода импульсного колебательного процесса, так как за это время вся информация на магнитном носителе будет стёрта, как показано на фиг. 3. Так как ток в перпендикулярно расположенном соленоиде 8 нарастает медленнее, протекая через катушки 11 и 10, чем на катушках 12, 13,
14,и максимум напряжённости магнитного поля в соленоиде 8 достигается, когда магнитное поле в катушках 12, 13, 14 соленоида 9, уменьшаясь, станет минимальным равным нулю, то вектор
напряженности суммарного магнитного ноля новорачивается, достигает 90° к моменту 1„ +-. В момент времени t +- вектор
напряженности магнитного ноля направлен параллельно плоскости магнитного носителя и сориентирован на угол равный 180° и далее,
разворачиваясь, достигает угла 90 к моменту 1„ -ь -. В этот момент
времени магнитный носитель намагничен до насыщения и информация на магнитном носителе стерта.
В момент времени t + - происходит переключение
двухпозиционного ключа 7 управляющим сигналом поступающим с блока зшравления 31. В результате этого соединяются контакты 19, 20 и 21, 23, конденсаторы 3 и 4 заряжаются. В зависимости от получения необходимого значения напряжённости магнитного поля, нужного для стирания записи на магнитном носителе, время заряда
конденсаторов 3 и 4 составляет Тзар  т. В момент времени т
двухпозиционный ключ 7 переключается, соединяются его контакты 18, 20 и 22, 23, в переключателе 15 соединяются контакты 41, 44 и 43, 45, в переключателе 16 соединяются контакты 33, 36 н 35, 37, конденсаторы 3 и 4 разряжаются. Ток в катушках 12, 13, 14 меняет свое направление на противоположное и начинает нарастать, и при
максимальном значении вектор напряженности магнитного ноля поворачивается параллельно плоскости магнитного носителя и достигает 0° (360°), в то же время ток в катушках 10, 11, сменив свое направление, растет и достигает своего максимального значения, когда в катушках 12, 13, 14 ток равен нулю, а вектор напряженности суммарного магнитного поля, поворачиваясь перпендикулярно плоскости магнитного носителя, достигает 270°.
Далее процесс вращения вектора суммарного магнитного поля может продолжаться при дальнейшем переключении двухпозиционного ключа 7 и переключателей 15, 16 сигналами, поступающими с блока управления 31,
Длительность - действия импульсного магнитного поля
определяется значениями активного сопротивления R соленоида 9, суммарным значением индуктивности катушек 12, 13, 14 и значением емкости конденсатора 3 накопителя энергии.
Длительность т действия импульсного магнитного поля, вектор которого направлен перпендикулярно вектору импульсного
магнитного поля, действующего с длительностью -, определяется
значениями активного сопротивления R соленоида 8, суммарным значением индуктивности катушек 10, 11 и значением емкости конденсатора 4 накопителя энергии.
Катушки 12, 13, 14 соосны и соединены согласно. Поэтому они образуют импульсные магнитные поля в каждой из катушек с ориентацией векторов магнитной индукции, направленных в одну сторону, например, на угол равный 180 или 360° и продольно
плоскости магнитного носителя и в момент времени t + - равный
180°, Катушки 11, 10 также соосны и соединены согласно и по этой причине образуют импульсные магнитные поля в каждой из катзщ1ек с ориентацией векторов магнитной индукции направленных в одну сторону на угол 180° или 360° и перпендикулярно плоскости
магнитного носителя и в момент времени t + - равный 90°. Вектор
суммарного импульсного магнитного поля, сформированного разными по длительности импульсными магнитными полями, взаимодейств)ющими одновременно, вращается против часовой
стрелки и за время t +- оно развернется на 180° и до 90°. При
дальнейшем включении переключателей 15 и 16 и двухпозиционного ключа 7, как было показано выше, в момент
времени t + -t катушки 14, 13, 12 образуют импульсные
магнитные поля в каждой из катушек с ориентацией вектора магнитной индукции, продольной плоскости магнитного носителя
равной 0° (360°), катушки 10, 11 образуют импульсные магнитные ноля в каждой из катушек с ориентацией вектора магнитной индукции, нернендикулярной плоскости магнитного носителя и в
3 момент времени t + -т равный 270. Вектор суммарного
импульсного магнитного поля, сформированного одинаковыми по своему амплитудному значению и разными по направлению векторами напряженности и но длительности импульсными магнитными нолями, взаимодействующими одновременно, продолжает свое вращение против часовой стрелки и развернется на 270°. Таким образом, вектор напряженности импульсного магнитного поля будет вращаться против часовой стрелки и при дальнейшем включении с тем же периодом за время т + 2т + 3т повернется на 450°. При дальнейшем включении устройства с тем же периодом вектор напряженности магнитного поля будет вращаться относительно плоскости магнитного поля перпендикулярно и при ориентации катушек по осям XZ вектор напряженности магнитного поля будет вращаться относительно плоскости магнитного носителя параллельно.
При включении устройства с периодом т и переключателями установленными в момент to следующим образом:
Iэтап: замкнуты контакты 41, 44 и 43,45 на переключателе 15, замкнуты контакты 33, 36 и 35, 37 переключателя 16, замкнуты контакты 18, 20 и 22, 23 двухпозиционного ключа 7, конденсаторы емкостных накопителей заряжены;
IIэтап: в момент t + - происходит переключение
двухпозиционного ключа 7, в результате чего соединяются контакты 19, 20 и 21, 23. Конденсаторы 3 и 4 емкостных накопителей заряжаются и в дальнейшем двухпозиционный ключ 7 работает с
периодом равным по времени t + -.
В момент т замкнуты контакты 40, 44 и 42, 45 переключателя 15, 32, 36 и 34, 37 переключателя 16, 18, 20 и 22, 23 двухпозиционного ключа 7; в момент t + - т замкнуты контакты
19, 20 и 21, 23 двухпозиционного ключа 7, в момент 2т замкнуты контакты 41, 44 и 43, 45 переключателя 15, 33, 36 и 35, 37 переключателя 16, 18, 20 и 22, 23 двухпозиционного ключа 7. Вектор напряженности суммарного импульсного магнитного поля, образованного соответствующими катушками, будет вращаться по часовой стрелке и за время т + 2т + 3т повернется на 450°.
При параллельном подключении катушек 12, 13, 14 соленоида 9 и 11, 10 соленоида 8 уменьшается значение активного
сопротивления R, )пвеличивается значение протекающего тока в момент разряда конденсаторов 3 и 4 емкостных накопителей и, соответственно, увеличивается значение напряженности магнитного поля, что дает возможность получить значение стирающего вращающегося магнитного поля с теми же комплектующими и, соответственно, с меньшими затратами на материалы и комплектующие элементы.
В целях обеспечения равномерности стирания информации по всему объему жесткого магнитного носителя катущки 12, 13, 14 размещаются в два слоя. В качестве первого слоя используется катущка 13. Второй слой образуется на концах катущки 13 при помощи катущек 12 и 14. Для этого на одном конце катущки 13 размещается катушка 12, а на другом - катущка 14. Катущки 11 и 10 размещаются таким образом, что направление намотки провода в них перпендикулярно направлению намотки провода в катушках 12, 13, 14. Суммирование магнитных полей катушек 12, 13, 14, соленоида 9, геометрические продольные оси которых соосны и катушки соединены между собой согласно и, соответственно, вектора напряженности магнитных полей сориентированы в одну сторону, например, на углы 180° или 360°, с магнитными полями катушек 11, 10 соленоида 8, геометрические и продольные оси которых также соосны и катзтпки соединены между собой согласно
и, соответственно, и у них вектора напряженности магнитных полей сориентированы в одну сторону, обеспечивает линейное амплитудное распределение значений напряженности, в заданных гранипах, занимаемых магнитным носителем, импульсного магнитного поля, в котором размещается магнитный носитель информации для стирания записи. Амплитудное распределение значений напряженности магнитного поля в заданных границах, занимаемых магнитным носителем информации во время воздействия на магнитный носитель, линейно (фиг, 4).
Исполнение и размещение катушек 12, 13, 14 соленоида 9 и катушек 10, 11 соленоида 8, как указано, в предлагаемом устройстве обеспечивает при суммировании магнитных полей компенсацию в сторону увеличения значений амплитуд напряженности магнитного поля на границах занимаемых магнитным носителем.
Для экстренного стирания записи на магнитном носителе требуется создать внешнее магнитное поле с амплитудой напряженности большей, чем коэрцитивная сила магнитного материала и вектор внешнего размагничивающего магнитного поля должен не совпадать с направлением намагниченности носителя.
Однако учитывая, что в предлагаемом устройстве амплитудное распределение значений напряженности магнитного поля в заданных границах, занимаемых магнитным носителем
J / l информации, линейно, то для стирания записи достаточно, чтобы внешнее магнитное поле имело амплитуду, равную коэрцитивной силе магнитного материала.
В записывающей технике при продольной магнитной записи намагничивание производится в плоскости основы магнитного диска, а при поперечной записи - перпендикулярно основе магнитного диска. Для полного совпадения с направлением намагниченности отдельных з астков магнитного носителя в данном предложении создается внешнее импульсное магнитное поле с вращающемся в пространстве вектором напряженности. При вращении вектора внешнего магнитного поля его направление последовательно совпадает с направлениями намагниченности всех участков магнитного диска, смещает его направление записи на угол вращения вектора магнитного поля и полностью обеспечивает стирание информации за время т/2 одного воздействия суммарным импульсным магнитным полем с вращающимся вектором напряженности, образованным перпендикулярно размещенными соленоидами с катушками, направление векторов напряженности которых создаваемых ими полей, образуют углы не равные 180° и 360°, а момент подключения конденсаторов емкостных накопителей к соленоидам происходит одновременно.
Одновременное взаимодействие суммарным магнитным полем, образованным  импульсными магнитными полями, одно из которых сформировано двумя контзфами, образованными катушками 10 и 11 как сумма двух импульсных магнитных полей, а другое сформировано тремя ковпурами, образованными катушками 12, 13, 14, как сумма трех импульсных магнитных полей, разной длительности импульсов с векторами, направленными перпендикулярно друг другу и с равными амплитудами напряженности, создает линейное сз лмарное с вращающимся вектором импульсное магнитное поле перпендикулярное или
параллельное плоскости магнитного носителя. За время - одного
взаимодействия сзлммарного импульсного магнитного поля домены магнитного носителя развернутся вокруг оси Y от 0° до 180° и вокрзт оси Z от 180° до 90° произойдет полное насыщение и стирание информации по всему объему магнитного носителя, далее
при втором взаимодействии за время -т суммарным импульсным
магнитным полем домены магнитного поля развернутся вокруг оси Y от 0° до 270° и вокруг оси Z от 90° до 0°, что обеспечивает при любой продольной и поперечной записи информации на магнитном носителе экстренное с большим быстродействием
надежное стирание информации на магнитном носителе внешним магнитным полем.
При последовательном и параллельном соединении катзш1ек соленоидов согласно направлению намотки с ориентацией продольЕП 1х осей соосно вектора напряженности создаваемых ими полей будут направлены в одну сторону и при бескорпусной констрз ощи и размещением катушек более, чем в один слой, создают внешнее сзпммарное магнитное поле с равномерной характеристикой амплитудного распределения значений напряженности магнитного поля в границах, занимаемых магнитным носителем информации и амплитудой напряженности равной или большей, чем коэрцитивная сила по всему объему, занимаемому магнитным носителем (жестким или гибким). Суммирование импульсных магнитных полей при последовательном и параллельном соединении катушек снижает требование к значению емкости конденсаторов и к разбросу их параметров, что удешевляетконструкцию.
Воздействие на магнитный носитель магнитным полем, вектор напряженности которого вращается в устройстве, т. е. сначала вращается в одной плоскости, затем переходит в другую плоскость, в которой продолжает вращение последовательно, совпадает с направлениями намагниченности всех доменов магнитного носителя
и доводит до насыщения разворачивая их по направлению вращения вектора магнитной индукции во время -, то есть в два раза быстрее,
чем в нрототипе, и независимо от направления записи информации параллельной или перпендикулярной плоскости магнитного носителя.
Равномерное амплитудное и линейное распределение значений напряженности мапштного поля в заданных границах занимаемых магнитным носителем информации обеспечивает однородное стирание записей на магнитном носителе.
Воздействие на магнитный носитель магнитным полем с вращающимся вектором напряженности на интервале времени,
превышающим -, увеличит надежность стирания информации, а
задание нужного интервала времени воздействия на магнитный носитель может быть осуществлено, например, в блоке управления.
Источники информации, принятые во внимание:
1.Патент Германии № 19736383, кл. G 11 В 5/02, опублик. 1999 г.;
2.Патент Российской Федерации № 2144223, кл. G 11 В 5/024, опублик. 2000 г. (прототип).