DE1810973A1

DE1810973A1 - Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen

Info

Publication number: DE1810973A1
Application number: DE19681810973
Authority: DE
Inventors: Lee John Edmund; Truman Norman Nathan
Original assignee: Fujitsu Services Ltd
Current assignee: Fujitsu Services Ltd
Priority date: 1967-12-06
Filing date: 1968-11-26
Publication date: 1969-08-21
Also published as: US3611329A; GB1213169A; NL6817256A

Description

INTERNATIONAL COMPUTERS LIMITED, I.C.L. House, Putney, London, S.W.15,

England.

Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen.

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und insbesondere auf Verfahren zur Aufzeichnung von Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium hoher Koerzitivkraft.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Informationen, die durch elektrische Signale dargestellt werden, auf magnetischen Aufzeichnungsmedien dadurch aufzuzeichnen, daß die Signale einem Aufzeichnungskopf aufgegeben werden, der einen Aufzeichnungsspalt besitzt, während ein Aufzeichnungsmedium relativ zum Kopf bewegt wird. Das Aufzeichnungsmedium kann beispielsweise ein Band oder eine Scheibe sein, die mit einem magnetisierbaren Oxydbelag überzogen ist, und

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das Medium wird an dem Spalt im Kopf vorbeibewegt. Die elektrischen Signale, die dem Kopf aufgegeben werden, erzeugen ein sieh änderndes magnetisches Feld am Spalt, das den magnetisierbaren Überzug veranlaßt, ein remanentes magnetisches Schema, das den angelegten Signalen entspricht, zu erzeugen. Die auf diese Weise aufgezeichnete Information wird anschließend daran aus dem magnetischen Medium ausgelesen, indem das Medium an dem Spalt eines Ablesekopfes vorbeigeführt wird, wobei das remanente magnetische Schema auf dem Aufzeichnungskopf bewirkt, daß elektrische Signale erzeugt werden, die die auf gezeichnete Information darstellen.

Die Notwendigkeit, große Mengen an Information aufzuzeichnen, hat dazu geführt, daß die Aufzeichnungsdichte der Information längs des magnetischen Aufzeichnungsmediums vergrößert wird, und hierzu wurde die Frequenz der Informationsausdrücke, die dem Aufzeichnungskopf aufgegeben wurden, vergrößert. Die Verwendung von mit Oxyd überzogenen Medien begrenzt die Eichte von Signalen, die einwandfrei aufgezeichnet werden können, und es ist zur Erzielung größerer Aufzeichnungsdichten erwünscht, magnetische Filme hoher Koerzitivkraft für Aufzeichnungszwecke zu verwenden, z.B. Kobaltfilme. Um jedoch eine zufriedenstellende Aufzeichnung auf einem derartigen Material zu erzielen, hat man festgestellt, daß es notwendig ist, verhältnismäßig hohe Aufzeichnungsströme zur Erregung der Aufzeichnungsköpfe zu verwenden, und es sind Schwierigkeiten bei der Steuerung der Erzeugung und Zuführung derartiger hoher Antriebsströme bei den erforderlichen hohen Frequenzen aufgetreten.

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Eine weitere Schwierigkeit, die bei bekannten magnetischen Aufzeichnungsvorrichtungen auftritt, besteht darin, daß das Aufzeichnungsmedium durch Magnetfelder, die die aufzuzeichnende Information darstellen, nicht genügend magnetisiert wird. Um eine vollständigere Magnetisierung bestimmter Bereiche des Aufzeichnungsmediums zu erreichen, ist bereits vorgeschlagen worde^ ein Wechselvorspannfeld üblicherweise in einem ziemlieh großen Winkel zu einem Aufzeichnungsmedium, vorzusehen, so daß der kombinierte Einfluß eines Aufzeichnungsfeldes und eines Wechselvorspannfeldes zur Sättigung a eines Bereiches des Aufzeichnungsmediums in der Nähe des Aufzeichnungsspaltes ausreicht. Wenn das Wechselvorspannfeld eine Frequenz größer als die höchste Frequenz der aufzuzeichnenden, die Information tragenden Signale aufweist, treten jedoch Schwierigkeiten bei der Steuerung der Frequenz und Größe solcher ^üignale auf. Wenn die Einstellung derartiger Wechselvorspannfelder nicht genau gesteuert wird, kann eine Löschung der einwandfrei aufgezeichneten Information vorkommen·

Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Verfahren zur Aufzeichnung £ von Informationen auf einem beweglichen, ebenen, magnetisierbaren Medium hoher Koerzitivkraft vorgeschlagen, das folgende Schritte umfaßt: Das Medium wird durch einen Spalt zwischen zwei Polstücken eines Aufzeichnungskopfes bewegt, eine erste Wicklung wird zur Erzeugung eines sich ändernden Magnetfeldes quer zum 3alt erregt, wobei dieses sich ändernde Magnetfeld Informationen darstellt, die auf dem magnetisierbaren Medium aufgezeichnet werden, und es wird eine zweite Wicklung gleichzeitig mit der Erregung der ersten Wicklung erregt, damit ein stetiges magnetisches Vorspannfeld

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in einem relativ großen Winkel zur Fläche des rnagnetisierbaren ■ Mediums am Spalt zwischen den Polstücken erzeugt wird, derart, daß Informationen auf dem magnet isierbaiai Bauteil bei vorhandenem, stetigem, magnetischem Vorspannfeld aufgezeichnet werden.

Vorzugsweise wird im Falle vorliegender Erfindung das stetige, magnetische Vorspannfeld wenigstens solange aufrecht erhalten, wie die erste Wicklung durch Signale erregt wird, die auf dem magnetisierbaren Medium aufgezeichnet werden sollen. Auch wird das stetige Vorspannfeld über wenigstens den Bereich des magnetisierbaren Mediums aufgegeben, auf welchem das sich ändernde oder Informationen tragende magnetische Feld aufgegeben wird.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines magnetischen Aufzeichnungskopfes und

Fig. 2 schematisch eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Aufzeichnungskopfes.

Nach Fig. 1 besteht ein Aufzeichnungskopf aus einem Ferritblock mit einer L-förmigen öffnung 2. Die öffnung teilt den Block 1 in der Weise, daß ein unterer, horizontaler Teil 3 am einen Ende mit einem vertikalen Teil 4 befestigt ist. Ein oberer Teil 5 ist so ausgebildet, daß er von dem vertikalen Teil 4 über den unteren

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Teil 3 vorsteht, und der obere Teil 5 weist zwei nach abwärts stehende Teile 6 auf, die durch eine ungefähr T-förmige öffnung

■^trennt sind. Die beiden Teile 6 sind miteinander ausgerichtet und durch einen Spalt 8 getrennt, der von dem Steg der T-förmigen öffnung 7 gebildet wird. Die Teile 6 stellen somit die PolstUcke eines Aufzeichnungskopfes dar, die durch den Aufzeichnungsspalt voneinander getrennt sind.

Beide Polstücke 6 sind mit dem freien Ende des unteren Teile's 3 des Blockes ausgerichtet., von diesem jedoch versetzt angeordnet. Der Abstand 9 zwischen dem Teil 3 und den Polstücken 6 weist die Form eines Schlitzes auf und ein längliches Aufzeichnungsmedium wird frei in longitudinaler Richtung durch den Schlitz 9» beispielsweise in Richtung des Pfeiles 11 geführt. Das Aufzeichnungsmedium 10 ist ein Band, das ein magnetisches Material hoher Koerzitivkraft aufnimmt, z.B. ein Kobaltfilm. Eine Antriebsrolle 29 1st unmittelbar unterhalb des Aufzeichnungsmediums 10 und in Kontakt mit diesem ange ordnet. In ähnlicher Weis-e ist eine Leerlaufrolle 28 unmittelbar über dem Aufzeichnungsmedium 10 und in Kontakt mit diesem vorgesehen. Die Erregung der Antriebsrolle 29 ergibt eine Drehung sowohl der Rolle 29 als der Leerlaufrolle 28 wie auch eine Verschiebung des Aufzeichnungsmediums in der durch den Pfeil 11 angedeuteten Richtung. Es können auch andere Mittel zur Verschiebung eines speziellen Aufzeichnungsmediums verwendet werden. Wenn das Aufzeichnungsmedium beispielsweise die Form einer Scheibe annimmt, die mit einem entsprechenden magnetischen Material überzogen ist, kann die Scheibe auf einer Welle befestigt sein, die ihrerseits durch eine beliebige und zweckmäßige Antriebsvorrichtung erregt wird.

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Über dem vertikalen Teil 4 des Blockes 1 ist eine Wicklung 12 vorgesehen, des weiteren ist eine zweite Wicklung 13 über einem der Polstücke 6 angeordnet.

Eine Speisequelle 30 mit gleichbleibender Vorspannung ist an die Wicklung 12 gelegt, während eine Speisequelle 31 für Informationssignale mit der Wicklung 13 verbunden ist; jede Speisequelle erregt entsprechende Wicklungen. Es kann eine beliebige Gleichspannungsquelle als Speisequelle 30 mit gleichbleibender Vorspannung verwendet werden, während die Speisequelle 31 eine konventionelle Vorrichtung zur Einspeisung von Informationssignalen in die Wicklung 13 darstellen muß.

Beim Betrieb des Kopfes wird die Wicklung 12 durch Gleichstrom erregt, damit ein stetiges magnetisches Feld zwischen den Polstücken 6 und dem unteren Teil 3 &^es Blockes 1 erzeugt wird. Dieses Feld durchsetzt den Schlitz 9 in vertikaler Richtung und setzt sich durch das Aufzeichnungsmedium 10 in einer Richtung etwa senkrecht zur Ebene des Mediums fort, wenn das Medium den Aufzeichnungskopf passiert.

Hochfrequente, elektrische Signale, die Elemente der auf dem Medium 10 aufzuzeichnenden Information darstellen, werden der Wicklung 13 aufgegeben. Während der Aufzeichnung von Informationen auf den durch das Medium 10 an dem Aufzeichnungsspalt 8 vorbeigeführten magnetischen Film durch eine Änderung des Magnetfeldes, der von den

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der Wicklung Ij5 aufgegebenen Signalen erzeugt wird, wird ein stetiges, senkrechtes Vorspannmagnetfeld dem magnetisdnen Film durch Erre gung der Wicklung 12 aufgegeben.

Man hat festgestellt, daß die Verwendung des Vorspannfeldes in dieser Weise den Antriebsstrom wesetlich herabsetzt, der sonst zum Schalten des magnetischen Filmes erforderlich wäre. Weil der Antriebsstrom, der der Wicklung IJ aufgegeben wird, auf diese Weise vermindert wird, wird die Kompliziertheit der Schaltung und die Schwierigkeit, die vorher bei der Auslegung elektronischer Schaltstromkreise zur Steuerung der Schaltung von hohen Antriebsströmen . bei hohen Frequenzen aufgetreten ist, weitgehend vermindert. Weil es möglich ist, durch Verwendung dieses Aufzeichnungsverfahrens bei Vorhandensein eines stetigen Vorspannfeldes den magnetischen Film mit hohen Wiederholgeschwindigkeiten zu schalten, ist es möglich, die zulässige Schreibdichte für die Information, die auf dem durch das Aufzeichnungsmedium 11 aufgenommenen magnetischen Film aufgezeichnet warden ist, wesentlich zu erhöhen.

Der AufzeichnungsVorgang gemäß vorliegender Erfindung geht von dem Vorhandensein einer senkrechten Komponente zur Unterstützung der Randfelder aus den Polstücken bei der Schaltung des magnetischen Filmes aus, und in vorliegendem Falle erhält diese senkrechte Komponente, die eine stetige Komponente sein kann, Energie aus einer anderen Speisequelle als der, die zur Bereitstellung der die Information darstellenden Energie erforderlich ist. Dadurch wird die Energie, die durch die Informationssignalquelle erzeugt werden muß,

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wesentlich vermindert, und zwar um etwa 80% gegenüber dem Energiebetrag, der sonst für die Aufzeichnung erforderlich gewesen wäre.

In der Praxis sind die Dimensionen, der verschiedenen Teile, die in der Zeichnung dargestellt sind, extrem klein. Beispielsweise be-, trägt die Dicke des Mediums 10 etwa 0,025 mm, der Schlitz 9 kann etwa 0,05 mm und der Aufzeichnungsspalt etwa 0,oo25 mm lang sein.

Da der Zweck des stetigen Vorspannfeldes darin, besteht, eine verhältnismäßig große senkrechte Komponente in das Magnetfeld einzu- ^; führen, das auf das Aufzeichnungsmedium einwirkt, läßt sich erken-. nen, daß auch andere Konstruktionsmöglichkeiten für den gleichen Zweck bestehen. Beispielsweise kann ein herkömmlicher Aufzeichnungskopf vorgesehen sein und das Aufzeichnungsmedium kann quer zum ■ Kopfspalt in üblicher Weise hindurchgeführt werden. Das stetige • Vorspannfeld kann in diesem Falle z.B. durch einen äußeren Elektromagneten erzeugt werden, wobei die gesamte Aufzeichnungskopfanordnung innerhalb des Feldes aus dem Magnet angeordnet ist.

Obgleich das Vorspannfeld erforderlich ist, um eine verhältnismäßig große senkrechte Komponente in das Magnetfeld einzuführen, das auf

an das Aufzeichnungsmedium an der Stelle einwirkt,/der die Aufzeichnung erfolgt, ist es nicht erforderlich, daß das Vorspannfeld selbst genau senkrecht zur Ebene des Aufzeichnungsmediums an dem Aufzeichnungsspalt steht. Es reicht beispielsweise aus, wenn das Vorspannfeld in einem verhältnismäßig* großen Winkel zur Ebene des Auf-.

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zelchnungsmedlums liegt. ' .

Pig. 2 zeigt eine andae Aufzeichnungskopfanordnung, bei der das Vorspannfeld am Aufzeichnungsspalt zwar nicht senkrecht zu dem Aufzeichnungsmedium, trotzdem aber in einem verhältnismäßig großen Winkel zu ihm verläuft. Nach Fig. 2 besteht ein Aufzeichnungskopf aus zwei miteinander verketteten Teilen 15 und 16. Der erste Teil hat die Form eines herkömmlichen Aufzeichnungskopfes mit einem Aufzeichnungsspalt 17 zwischen zwei Polstücken 20 und 21, die quer zu φ einem länglichen Aufzeichnungsmedium 18 angeordnet sind, welches an dem Spalt 17 vorbei in Richtung des Pfeiles 19 geführt wird. Eine Wicklung 24 ist am Teil 15 vorgesehen, die das die Hochfrequenzinformation darstellende Signal führt.

Der zweite Teil 16 des Aufzeichnungskopfes bildet einen weiteren mit Spalt versehenen Kopf und ist in bezug auf den Teil 15 so orientiert, daß das Aufzeichnungsmedium 18 durch den Spalt 2^ des Teiles 16 führt. Der Spalt 25 wird durch Polstücke 21 und 22 begrenzt und ~ das Polstück 21 ist beiden Teilen 15 und 16 des Aufzeichnungskopfes gemeinsam. Somit steht das Polstück 22 in diesem Falle nicht dem Aufzeichnungsspalt 17 gegenüber, sondern ist gegenüber dem Spalt 17 in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums 18 etwas versetzt. Eine Wicklung 25 ist an dem Teil 16 des Aufzeichnungskopfes zur Erregung durch eine Hilfsvorspannquelle elektrischer Energie versehen. Das Vorspannfeld steht in diesem Falle nicht senkrecht zur Ebene des Aufzeichnungsmediums am Aufzeichnungsspalt, sondern ist in einem verhältnismäßig großen Winkel zur Ebene im Bereich des Spaltes ausgebildet. Wie in Fig. 1 ist eine Gleichspannungsquelle 30 mit

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stetiger Vorspannung so geschaltet, daß die Wicklung 25 erregt wird, während eine Informationssignalquelle j51 zur Erregung der Wicklung 24 geschaltet ist. -

In Betrieb ist der Aufzeichnungskopf nach Fig. 2 so geschaltet, wie in Verbindung mit dem Kopf nach Pig. 1 angegeben; die die Informationen darstellenden Signale werden dabei der Wicklung-24 derart aufgegeben, daß ein sich änderndes Magnetfeld am Aufzeichnungsspalt W 17 erzeugt wird ,watend ein stetiges Vorspannfeld am Spalt 2j5 durch Gleichstromerregung der Wicklung 25 erzeugt wird. In diesem Falle ist das Vorspannfeld, das durch den Teil 16 des Aufzeichnungskopfes am Aufzeichnungsspalt 17 erzeugt wird, ein Randfeld aus den Polstükken 21 und 22, und es nimmt einen verhältnismäßig großen Winkel zur . Ebene des Aufzeichnungsmediums 18 ein.

Vorstehende Beschreibung ist von einem länglichen Aufzeichnungsmedium ausgegangen, die Erfindung kann jedoch ohne weiteres auf andere Formen von Aufzeichnungsmedien, z.B. magnetische Aufzeichnüngsscheiben angewendet werden. Fernerkann der Aufzeichnungskopf aus anderem Material als Ferrit bestehen, z.B. kann ein Mumetallkopf verwendet werden.

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Claims

25.11.1968 W/He - 11 - I/p 6504 Patentansprüche;

1. Verfahren zur Informationsaufzeichnung auf einem beweglichen ebenen magnetisierbaren Medium mit hoher Koerzitivkraft,nach welchem das Medium quer zu einem Aufzeichnungsspalt zwischen zwei Polstücken eines Aufzeichnungskopfes geführt und eine erste Wicklung für die Erzeugung eines sich über den Spalt ändernden magnetischen Feldes erregt wirdr wobei das sich ändernde magnetische Feld auf dem magnetisierbaren Medium aufzuzeichoende Informationen darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß ein stetiges magnetisches Vorspannfeld in einem verhältnismäßig großen Winkel zur Fläche des magnetisierbaren Mediums aufgegeben wird, und daß gleichzeitig das sich ändernde magnetische Feld der ersten Wicklung(13)derart aufgegeben wird, daß Informationen bei Vorhandensein des Vorspannfeldes aufgezeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stetige, magnetische Vorspannfeld wenigstens solange aufrechterhalten wird, wie die erste Wicklung (13) erregt ist.

j5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stetige, magnetische Vorspannfeld über wenigstens den Bereich ds magnetisierbaren Mediums (10) aufgegeben wird, auf welchem das sich ändernde Magnetfeld ausgebildet wird.

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L e e r s e i t e