DE2740563A1

DE2740563A1 - Mehrpoliger loeschkopf sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2740563A1
Application number: DE19772740563
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Fujiwara
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1976-11-16
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1575680A; DE2740563C2

Description

Henkel, Kern, feiler €r Hänzel Patentanwälte

Möhlstraße D-8OOO München Tokyo Shibaura

Electric Co., Ltd. Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkld Kawasaki-shi, Japan Telegramme: ellipsoid

8. Sep. 1977

Mehrpoliger Löschkopf sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Löschkopf zum Löschen der auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Informationen und betrifft insbesondere einen mehrpoligen Löschkopf aus Dauermagnetmaterial mit einander abwechselnden S- und N-Polen an diesem sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieses Löschkopfes.

Die Löschung von Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, etwa einem Magnetband, erfolgt im allgemeinen nach einem magnetischen Sättigungs-Löschverfahren oder einem Nullrückführ-Löschverfahren (return-to-zero erasing method). Beim zuerst genannten Verfahren wird das Magnethand magnetisch gesättigt, indem der Erregerspule des Magnetkopfes ein Gleichstrom eingespeist oder der aus Dauermagnetmaterial bestehende Löschkopf mit dem Magnetband in Berührung gebracht wird. Beim

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zweitgenannten Verfahren wird ein Hochfrequenzstrom der Erregerspule des Löschkopfes zugeführt, und der Restmagnetfluß des Magnetbands wird auf Null reduziert, was mit Hilfe eines sich allmählich verringernden Wechselmagnetfelds erfolgt, das erzeugt wird, wenn das Magnetband am Luftspalt des Magnetkopfes vorbeiläuft. Dieses letztere Verfahren ist dem zuerst genannten Verfahren im allgemeinen darin überlegen, daß bei der Wiedergabe einer auf dem gelöschten Magnetband neu aufgezeichneten Information das Wiedergabesignal nur wenig "verrauscht" und verzerrt ist. Für die Löschung mittels eines Hochfrequenzstroms ist jedoch ein ziemlich großer Hochfrequenzoszillator erforderlich. Noch nachteiliger ist dabei, daß das von diesem Oszillator abgegebene Signal die Schaltungen in seiner Umgebung stört. Insbesondere im Fall eines Magnetbandgeräts mit eingebautem Rundfunkgerät kann das Hochfrequenzsignal Schwebung hervorrufen. Im Gegensatz dazu entfallen bei einem durch einen Dauermagneten aktivierten Löschkopf die genannten Nachteile, weil dabei kein Hochfrequenzoszillator benutzt wird.

Ein bisher verwendeter Dauermagnet-Löschkopf enthält auf seiner Oberfläche einander abwechselnde S- und N-Magnetpole. Die Magnetfeldintensität über die Oberfläche ist so verteilt, daß sie in Bewegungsrichtung des Magnetbands fortschreitend abnimmt. Das Magnetband überläuft den Löschkopf mit einer derartigen Verteilung der Magnetfeldintensität, was eine Löschung der auf dem Magnetband aufgezeichneten Information bewirkt.

Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines bisher üblichen Löschkopfes ist in Fig. 1 gezeigt. Dabei ist die zu magnetisierende Magnetpolfläche eines Magnetkopfes 1 in einem geringen Abstand von Magnetpolen S, N, S und N angeordnet, die einander abwechselnd an einem kammförmigen Elektromagneten 2

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vorgesehen sind. Letzterer ist mit Wicklungen oder Spulen 3, 4 und 5 versehen, die mit Erregerströmen solcher Polarität gespeist werden, daß sich an den Enden der einzelnen Kammzähne die angegebenen Polaritäten ergeben. Infolgedessen werden auf der Magnetisierungsfläche des Magnetkopfes 1 Magnetpole mit den angegebenen Polaritäten ausgebildet. Die in Bewegungsrichtung des Magnetbands fortschreitende Verringerung der Magnetfeldintensität auf der Magnetkopffläche wird durch fortschreitende Verringerung des den Erregerspulen 3, 4 und 5 zugeführten Magnetisierungsstroms oder durch zunehmende Verkleinerung der Windungszahl der gleichen Spulen und Speisung derselben mit Magnetisierungsströmen gleich grosser Amplituden erreicht.

Da bei diesem Magnetisierungsverfahren der Elektromagnet 2 magnetisch gesättigt ist, ist es schwierig, den Elektromagneten 2 zu miniaturisieren. Andererseits ist die Größe des Magnetkopfes 1 häufig durch die Konstruktion des Magnetbandgeräts, in welches der Magnetkopf 1 eingebaut werden soll, Einschränkungen unterworfen. Hierdurch wird eine Vergrößerung der Zahl von Magnetpolen verhindert. Beispielsweise können auf einem Magnetkopf mit einer 5 ram langen Magnetisierungsfläche nur vier bis fünf Magnetpole untergebracht werden. Wenn die auf einem Magnetband vorhandene Information mittels eines solchen Löschkopfes mit kleiner Zahl von Magnetpolen gelöscht und eine andere Information neu auf dem gelöschten Band aufgezeichnet wird, erreicht die Größe des Rauschsignals und des Klirrfaktors des wiedergegebenen Signals der neu aufgezeichneten Information im Vergleich zur Verwendung des mit Hochfrequenzstrom arbeitenden Nullrückführ-Löschkopfes einen beträchtlichen Wert.

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Erfindungsgemäß wurde nun ein neuartiges Magnetisierungsverfahren gefunden, mit dessen Hilfe die Magnetpole auf einem Löschkopfelement mit hoher Dichte ausgebildet und die Löschcharakteristik verbessert werden können. Diese Verbesserung ergibt sich aus der fortschreitenden Verkürzung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in einer vorgegebenen Richtung.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Dauermagnet-Löschkopfes mit einem Bereich, in welchem die Magnetpole mit hoher Dichte ausgebildet und die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in einer vorgegebenen Richtung zunehmend verkleinert sind.

Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes mit einem Bereich, in welchem die Magnetpole mit hoher Dichte ausgebildet und die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in einer vorgegebenen Richtung zunehmend verkleinert sind.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens für die Herstellung des erfindungsgemäßen Löschkopfes.

Die genannte Aufgabe wird bei einem mehrpoligen Löschkopf, der relativ zu einem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbar ist und im Abschnitt zwischen seinen beiden Enden in Richtung dieser Relativbewegung einander abwechselnde S- und N-Magnetpole trägt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der genannte Abschnitt mindestens einen Bereich aufweist, in welchem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in einer vorgegebenen Richtung zunehmend verkürzt sind.

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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieses mehrpoligen Löschkopfes kennzeichnet sich dadurch, dass ein mehrpoliger Löschkopf, dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt aufweisenden Elektromagneten in Berührung steht oder ein kleines Stück von ihm entfernt ist, derart relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, daß eine Erregerspule des Elektromagneten mit Stromimpulsen gespeist wird, deren Polarität während dieser Bewegung periodisch umgekehrt wird, und daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung des Löschkopfes oder die Periode der Polaritätsumkehrung der Stromimpulse so geregelt wird, daß die Abstände zwischen den auf der Fläche des Löschkopfes ausgebildeten, aneinander angrenzenden Magnetpolen gleicher Polarität fortlaufend verändert werden.

In abgewandelter Ausführungsform kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß ein mehrpoliger Löschkopf, dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt aufweisenden Elektromagneten in Berührung steht oder in einem kleinen Abstand davon angeordnet ist, in der Weise relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, daß der Zeitpunkt, an welchem ein bestimmter, zu magnetisierender Punkt (a, b, c, d ...) auf der Löschkopffläche während der Relativbewegung am Luftspalt vorbeiläuft, festgestellt und ein mit diesem Zeitpunkt synchronisiertes Steuersignal erzeugt wird, und daß eine um den Elektromagneten herumgewickelte Erregerspule mit Stromimpulsen mit Polaritäten und Amplituden entsprechend dem Steuersignal gespeist wird, wobei die Stromimpulse von einer Magnetisierstrom-Speiseschaltung in Abhängigkeit von dem dieser zugeführten Steuersignal geliefert werden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die gekennzeichnet ist durch einen

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Halteteil zur Halterung eines zu magnetisierenden, mehrpoligen Löschkopfes, durch einen Elektromagneten mit einem Luftspalt und einer Erregerspule, durch eine Einrichtung zum Antreiben des Halteteils oder des Elektromagneten in der Weise, daß die zu magnetisierende Fläche des Löschkopfes während einer Relativbewegung am Luftspalt des Elektromagneten vorbeiläuft, durch eine Magnetisierungsposition-Detektoreinrichtung zur Bestimmung des Zeitpunkts, an welchem ein zu magnetisierender Punkt auf dem Löschkopf am Luftspalt vorbeiläuft, und zur Erzeugung von mit dem Zeitpunkt synchronisierten Steuersignalen, und durch eine Magnetisierstrom-Speiseschaltung zur Lieferung von Stromimpulsen mit Polaritäten und Größen bzw. Amplituden entsprechend den von der Detektoreinrichtung gelieferten Steuersignalen.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung eines bisherigen Verfahrens zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der maximalen Oberflächen-Magnetflußdichte und den Abstanden zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität auf dem erfindungsgemäßen mehrpoligen Löschkopf,

Fig. 4A eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des mehrpoligen Löschkopfes gemäß der Erfindung,

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Fig. 4Β eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfelddichte und der Magnetpolzahl beim Löschkopf gemäß Fig. 4A,

Fig. 5A eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsfonn des mehrpoligen Löschkopfes gemäß der Erfindung,

Fig. 5B eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfelddichte und den in Reihe auf dem Löschkopf gemäß Fig. 5A vorgesehenen Magnetpolen,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfeldintensität und den in Reihe angeordneten Magnetpolen bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine ähnliche graphische Darstellung für eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschkopfes,

Fig. 8 eine schematische Aufsicht auf eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschkopfes,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes,

Fig. Io eine graphische Darstellung der von der Magnetisier-

stromspeiseschaltung gemäß Fig. 9 gelieferten Magnetisierstrom-Wellenformen,

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform der erftidungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Loschkopfes,

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Fig. 12 eine graphische Darstellung einer Form der bei der Vorrichtung gemäß Fig. 11 erzeugten Magnetisierstrom-WeIlenformen,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes und

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Magnetfeldintensität des magnetisierten Magnetpols und dem Magnetisierstrom für den Löschkopf.

In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Dabei besitzt ein allgemein mit 6 bezeichneter Elektromagnet einen Magnetkern 6a, einen Luftspalt 6b und eine Erregerwicklung oder -spule 6c. Eine Magnetisierstrom-Speiseschaltung 7 speist die Erregerspule 6c mit Wechselstrom. Vorzugsweise wird als Wechselstrom ein pulsierender Strom benutzt, bei dem die Polaritäten periodisch umgekehrt werden. Der Magnetkern 6a besteht vorzugsweise aus einem mit hoher Magnetdichte sättigbaren Material, z.B. aus reinem Eisen, Siliziumstahl oder Permalloy. Ein Löschkopfelement 9 ist abnehmbar an einem Halteteil 8 gehaltert, der als durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung in Drehung versetzbare Scheibe ausgebildet ist. Bei seiner Umlaufbewegung passiert der Löschkopf 9 den Luftspalt 6b in Richtung des Pfeils. Dabei kann der Löschkopf 9 den Magnetkern 6a berühren oder in einem kleinen Abstand von ihm angeordnet sein. Die Drehzahl des Halteteils 8 ist dabei vorgegeben. Wenn hierbei auf nicht naher dargestellte Weise ein den Beginn der Drehung des Halteteils 8 angebendes Signal zur Magnetleier-

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strom-Speiseschaltung übertragen wird, kann Synchronität zwischen dem Zeitpunkt, an welchem ein bestimmter,zu magnetisierender Punkt auf der Löschkopfoberfläche am Luftspalt 6b vorbeiläuft, und dem Zeitpunkt der Magnetisierstromanlegung erreicht werden. Wenn die Magnetisierstromimpulse mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität in dieser Synchronbeziehung an die Erregerspule 6c angelegt werden, bilden sich auf der Oberfläche des Löschkopfes bzw. Werkstücks 9 einander abwechselnde S- und N-Magnetpole. Die Realisierung der zunehmenden Verkleinerung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität (im folgenden auch als aufeinanderfolgende Magnetpolabstände bezeichnet) erfordert während der Zeitspanne zwischen Beginn und Ende des Vorbeilaufs des Löschkopfes 9 am Luftspalt 6b beispielsweise die folgende Steuerung: Wenn anmal die Drehzahl des Halteteils 8 konstant ist, wird die Periode der Polaritätsumkehrung der Magnetisierstromimpulse während der Bewegung des Löschkopfes 9 fortlaufend verkürzt. Wenn zum anderen die Polaritätsumkehrperiode konstant ist, wird die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfes während seiner Bewegung allmählich verzögert. Hierbei wird durch eine konstante Verzögerungsgröße der jeweiligen Umlaufgeschwindigkeit eine entsprechende Verkleinerung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität erreicht. Die Größe der fortschreitenden Verzögerung der Drehzahl oder Umlaufgeschwindigkeit beim Vorbeilauf eines vorbestimmten Bereichs des Löschkopfs am Luftspalt 6b kann dabei kleiner sein als beim Vorbeilauf des restlichen Teils des Löschkopfes am Luftspalt 6b. Dies führt selbstverständlich dazu, daß die Verkürzung aufeinanderfolgender Magnetpolabstände im vorbestimmten Bereich kleiner ist als im restlichen Bereich. Ebenso ist ein anderes Verfahren möglich, bei dem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen (gleicher Polarität) auf mehreren Bereichen des Löschkopfes 9 zunehmend verkleinert werden und die Anordnung aufeinanderfolgender oder

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benachbarter Magnetpolabstände untereinander analog ist. Bei diesem Verfahren wird eine ähnliche Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfes 9 beim Vorbeilauf am Luftspalt 6b wiederholt. Die Amplitude der Magnetisierstromimpulse wird dabei vorzugsweise so geregelt, daß sie mit kürzer werdenden Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen abnimmt.

Der Löschkopf wurde mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 2 durch Änderung der genannten Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen magnetisiert. Das Ergebnis der Magnetisierung ist in der Kurve gemäß Fig. 3 als Beziehung zwischen den Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen und der maximalen Oberflächen-Magnetflußdichte ausgebildet. Wie anhand dieser Kurve ersichtlich ist, nimmt die Magnetflußdichte des Löschkopfes ab, wenn die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen kleiner werden. Dies bedeutet, daß die Magnetpolabstände in dem eine kleine Magnetflußdichte gewährleistenden Bereich kürzer sein können. Ausserdem wird hierdurch aufgezeigt, dass bei Magnetisierung eines Löschkopfes mit vorbestimmter Länge seiner Oberfläche unter zunehmender Verkürzung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen eine grosse Zahl von Magnetpolen auf dem Löschkopf ausgebildet werden kann und die Löschcharakteristik für das Löschen von aufgezeichneten Informationen auf einem Magnetband verbessert wird. Anders ausgedrückt, wird hierdurch das bei der Wiedergabe erzeugte Rauschen bzw. Störsignal ebenso wie der Verzerrungs- bzw. Klirrfaktor des Wiedergabesignals beträchtlich reduziert.

In Fig. 4A ist eine erste Ausführungsform eines mehrpoligen Löschkopfes gemäß der Erfindung dargestellt, wobei auf der Löschfläche eines Löschkopfes 11 dreissig Magnetpole Nr. 1 bis Nr. 3o ausgebildet sind. S - und N-Magnetpole sind dabei einander abwechselnd und in einer Reihe auf dem Löschkopf angeordnet, wobei

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die aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken bzw. -abstände

in Bewegungsrichtung (Pfeil 12) des Magnetbands zunehmend verkürzt sind. Die Verkürzungsgrösse der einander benachbarten Magnetpolstrecken ist über den gesamten Löschkopf 11 hinweg konstant. Gemäß Fig. 4B ist die Oberflächen-Magnetfeldintensität (Relativwert) praktisch linear auf die Reihenanordnung der Magnetpole bezogen. Beim bisher üblichen Magnetisierverfahren gemäß Fig. 1 können auf einem Löschkopf mit einer 6 mm breiten Magnetisierfläche nur sechs Magnetpole ausgebildet werden. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich dagegen ohne weiteres dreißig Magnetpole ausbilden und erforderlichenfalls können sogar 6o Magnetpole ausgebildet werden.

In Fig. 5A ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen mehrpoligen Löschkopfes dargestellt, bei dem, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4A, dreißig Magnetpole auf der Löschkopffläche ausgebildet sind. Alle benachbarten bzw. aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken sind dabei in Bewegungsrichtung 12 des Magnetbands fortlaufend verkürzt. Diese Anordnung entspricht wiederum derjenigen gemäß Fig. 4A. Der Unterschied besteht darin, daß der Verkürzungsgrad bei den benachbarten Magnetpolstrecken, etwa zwischen Strecken Nr. 11 und Nr. 22, geringer ist als bei den anderen Magnetpolen. Gemäß Fig. 5B ist damit der Verkleinerungsgrad der Oberflächen-Magnetfelddichte entsprechend den Magnetpolen Nr. 11 bis Nr. 22, die sich praktisch im Mittelbereich auf der Oberfläche des Löschkopfes befinden, kleiner als bei den anderen Magnetpolen. Mit einem derartigen Löschkopf wird die Löschwirkung weiter verbessert.

Auf ein Magnetband ist eine grosse Zahl von magnetischen Teilchen aufgetragen, wobei die Koerzitivkräfte der Teilchen nicht gleichmassig skid. Die von den einzelnen magnetischen Teilchen erzeugten Magnetfelder stören sich ausserdem gegenseitig, so daß ihre

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Koerzitivkräfte unregelmässig werden. Infolgedessen sind unregelmässige Magnetfelder erforderlich, um die Polarität dieser Magnetteilchen umzukehren. Im folgenden ist die Koerzitivkraft des Magnetbands als dem Durchschnitt bzw. Mittelwert der Koerzitivkräfte aller Magnetteilchen entsprechend vorausgesetzt. Die Schwankung der Koerzitivkräfte der Magnetteilchen liegt in einem Bereich von einem Drittel bis zum Dreifachen der Koerzitivkraft des Magnetbands. Infolgedessen muss zur Löschung einer auf dem Magnetband befindlichen Information ein Löschmagnetfeld an das Magnetband angelegt werden, welches das Drei- bis Vierfache der Koerzitivkraft des Magnetbands beträgt, und dieses Magnetfeld muss sodann allmählich auf 1/3 bis 1/5 geschwächt werden, während die Polarität des Löschmagnetfelds in kleinen Schritten umgekehrt wird. Die Änderungsverteilung der magnetischen Koerzitivkräfte der Magnetteilchen zeigt, dass die Magnetteilchen, deren magnetische Koerzitivkräfte nahezu der Koerzitivkraft des Magnetbands entsprechen, den grössten Teil ausmachen, während die Magnetteilchen, deren Koerzitivkraft unter und über dem Mittelwert der Koerzitivkraft des Magnetbands liegt, nur einen kleinen Teil ausmachen. Für eine vollständige Löschung der auf dem Magnetband enthaltenen Information ist es daher wünschenswert, daß die Zahl der Magnet pole, welche das Löschmagnetfeld entsprechend der magnetischen Koerzitivkraft des Magnetbands erzeugen, größer ist als diejenige der Magnetpole zur Erzeugung des Löschmagnetfelds für die Koerzitiv kraft über und unter der durchschnittlichen Koerzitivkraft des Magnetbands. Wie in den Figuren 5A und 5B dargestellt, empfiehlt es sich weiterhin, daß die Abnahmegrösse der Magnetpolstrecken bzw. -abstände in dem Bereich, in welchem ein Magnetfeld entsprechend der Hälfte bis dem Zweifachen der Koerzitivkraft des Magnetbands erzeugt und das gewünschte Magnetfeld entwickelt wird,kleiner ist als diejenige der Magnetpolstrecken in den anderen Bereichen. Mit anderen Horten: Es kann eine größere Zahl von Magnetpolen auf dem Löschkopf mit fester Länge der Löschflache ausgebildet werden, wenn

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die Verkürzungsgröße der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken im Mittelbereich der Löschkopffläche kleiner ist als in den beiden Seitenbereichen. Dies stellt den Grund dafür dar, weshalb beim Löschkopf gemäß Fig. 5A die Löschwirkung weiter verbessert wird.

Eine dritte Ausführungsform des mehrpoligen Löschkopfes gemäß der Erfindung liefert eine in Fig. 6 mit 17 bezeichnete Kennlinie der Oberflächen-Magnetfeldintensität in Abhängigkeit von den Magnetpolen. Wie aus dieser Kennlinie hervorgeht, sind die Größen der fortlaufenden Verkürzung der benachbarten Magnetpolstrecken in den beiden Bereichen 17A und 17B kleiner als in den anderen Bereichen. Bei den derzeitigen Tonbandgeräten werden hauptsächlich Magnetbänder mit einer Koerzitivkraft von 28o Oersted und einer solchen von 55o*Oersted verwendet. Aus diesem Grund sollte die Oberflächen-Magnetfeldverteilung vorzugsweise die Form gemäß Fig. besitzen. Dabei ist der Bereich 17A für die Löschung von Informationen auf einem Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 35o Oersted wirksam, während mit dem Bereich 17B eine Informationslöschung auf einem Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 2Oo Oersted bewirkt wird. Mit dieser Ausführungsform wird also der Anwendungsbereich des Löschmagnetkopfes weiter vergrößert.

Die Oberflächen-Magnetfeldintensitätsverteilung gemäß Fig. 7 entspricht derjenigenbei da:vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen mehrpoligen Löschkopfes. Wie aus der Kennlinie 18 gemäß Fig. 7 hervorgeht, sind die Verteilungen der Oberflächen-Magnetfeldintensität in den Bereichen 18A und 18B des Löschkopfes einander analog. Auf der Oberfläche des Löschkopfs ist dieselbe Verteilung der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken vorgesehen, so daß die Magnetfeldintensitätsverteilung gemäß der Kennlinie 18 erzielt wird. Es wurde ein Vergleichsversuch mit zwei Magnetbändern durchgeführt, wobei das eine Magnetband unter Verwendung des erfindungsgemäßen mehrpoligen Löschkopfes ein^mal gelöscht wurde, während das andere Magnetband mittels desselben Löschkopfes ζwe t/oder drei_mal

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gelöscht wurde. Hierauf wurden neue Informationen auf den beiden gelöschten Magnetbändern aufgezeichnet und sodann wiedergegeben. Die Größe des Störsignals und des Klirrfaktors der Wiedergabesignale wurde vergleichend gemessen. Das Ergebnis dieser Messungen zeigt, daß die Löschcharakteristik des zwei mal gelöschten Magnetbands im Vergleich zu dem nur ein^mal gelöschten Magnetband um mehrere dB verbessert ist. Dieser Versuch zeigt ausserdem, daß für die Gewährleistung einer guten Signalwiedergabe zwei oder mehr Löschungen des Magnetbands wünschenswert sind. Mit dem Löschkopf gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung können derartige wiederholte Löschvorgänge durchgeführt werden. Diese vorteilhafte und überraschende Wirkung beruht ersichtlicherweise darauf, daß der erfindungsgemäße Löschkopf mit einer Vielzahl von Magnetpolen versehen werden kann.

Fig. 8 veranschaulicht eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschkopfs. Da gemäß Fig. 8 die aneinander angrenzenden Magnetpolabstände bzw. -strecken größer sind, stod die Breiten (d.h. die Länge jedes Magnetpols senkrecht zur Bewegungsrichtung des Magnetbands) der einzelnen Magnetpole umgekehrt bzw. invers verkürzt. In Fig. 8 sind die Mindestbreite und die größte Breite der betreffenden Magnetpole mit L bzw. L bezeichnet. Diese Konfiguration der Löschkopffläche wurde aus folgendem Grund gewählt: Wenn die benachbarten Magnetpolstrecken groß sind, findet eine große Streuung des Magnetfelds an beiden Seiten des Magnetpols statt, so daß sich die zu löschende Fläche verbreitert. Wenn der Löschkopffläche die Form gemäß Fig. 8 verliehen wird, wird ein Löschkopf mit der dargestellten Magnetpolanordnung erhalten, welcher auf einem Magnetband einen Streifen bzw. eine Spur mit konstanter Breite zu löschen vermag. Mit dem Löschkopf gemäß dieser Ausführungsform wird daher der Nachteil vermieden, daß beim Löschen eines Mehrspurmagnetbands in unerwünschter Weise versehentlich auch benachbarte Spuren gelöscht werden.

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Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Löschkopfs ist bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden. Diese Vorrichtung kann jedoch durch die Vorrichtung gemäß Fig. 9 ersetzt werden, in welcher den Teilen von Fig. 2 entsprechende oder äquivalente Teile mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind. Für die Feststellung bestimmter Positionen des umlaufenden Löschkopfes wird bei dieser Abwandlung eine Löschkopf-Positionsmeßschaltung 2o verwendet, welche die Zeitpunkte feststellt, zu denen bei der Drehung des Löschkopfs 9 über einen Winkel t vorbestimmte Punkte, z.B. die Punkte a, b, c und d auf der Löschkopffläche am Luftspalt 6B vorbeilaufen. Wenn die Meßschaltung bzw. der Detektor 2o diese Punkte feststellt, liefert er Steuersignale 21 entsprechend den Positionen a, b, c und d zur Magnetisierstrom-Speiseschaltung 7. Bei Eingang der Steuersignale 21 liefert die Speiseschaltung 7 Stromimpulse mit Polaritäten und Amplituden entsprechend den Inhalten der Steuersignale 21 an die Erregerspule 6c. Die Ausgangssignale der Speiseschaltung 7 können die Form von Rechteckimpulsen gemäß Fig. Io besitzen. Wenn die vorbestimmten Punkte a, b, c und d gleichweit vor einander entfernt sind, und die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfes konstant ist, sind die der Erregerspule 6c zugeführten Signale Stromimpulse (aj , fb") , {c) und (dj mit den Polaritäten und Amplituden gemäß Fig. Io entsprechend den am Luftspalt 6b vorbeilaufenden, vorbestimmten Positionen. Auf diese Weise werden am Löschkopf 9 zahlreiche Magnetpole auf gleiche Abstände voneinander verteilt angeordnet, deren Magnetflussdichte fortschreitend abnimmt. Wenn die Abstände zwischen benachbarten, vorbestimmten Positionen auf dem Löschkopf 9 zunehmend verkleinert werden, verkürzen sich auch die Magnetpolstrecken fortlaufend. Ersichtlicherweise kann diese zunehmende Verkürzung der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken dadurch hervorgebracht werden, dass die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfes allmählich herabgesetzt wird. Für die zunehmende Verkleinerung der Amplitude des Erreger-Stroms kann eine beliebige bekannte Vorrichtung verwendet werden.

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Eine entsprechende Möglichkeit besteht darin, daß ein in der Magnetisierstrom-Speiseschaltung 7 vorgesehener Ausgangs- W transistor entsprechend dem Steuersignal 21 vorgespannt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß ein mit einem Ausgangskreis der Speiseschaltung 7 in Reihe geschalteter Regelwiderstand in Verblockung mit dem Halteteil 8 betätigbar ist.

Im folgenden ist anhand von Fig. 11 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Löschkopf-Herstellungsvorrichtung beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird der den Löschkopf 9 tragende Halteteil 8 Ober eine Riemenscheibe 23 in Richtung des Pfeils in Drehung versetzt. Der vorher erwähnte, durch ein nicht dargestelltes Element getragene Elektromagnet 6 ist so angeordnet, daß der umlaufende Löschkopf 9 am Luftspalt 6b des Elektromagneten 6 vorbeiläuft. Gemäß Fig. 11 skid Riemenscheiben und 25 vorgesehen, von denen die Riemenscheibe 25 unmittelbar die Riemenscheibe 24 in Drehung versetzt, während sie ihrerseits über ein Untersetzungsgetriebe durch einen Motor 26 angetrieben wird. Die Riemenscheiben 23 und 24 sind durch einen Riemen 27 miteinander verbunden, wobei gemäß Fig. 11 die Drehzahl der Riemenscheibe 23 weiter herabgesetzt wird. An der Umfangsflache der Riemenscheibe 25 ist eine Skala 28 vorgesehen, di e beispielsweise mittels einer optischen Einrichtung abgreifbar ist. Die Abstufung der Skala entspricht der Anordnung der Magnetpole auf der Oberfläche des Löschkopfs 9. Die abgestuften Teilungen der Skala 28 entsprechen den Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität, jedoch entsprechend der Drehzahluntersetzung des Drehsystems vergrössert. Der Abgriff der Skala 28 erfolgt durch einen Photokoppler 31 mit einer Lichtquelle 29 und einem photoelektrischen Wandlerelement 3o. Selbstverständlich könnte anstelle der optischen Abgriffeinrichtung auch ehe mechanische Abgriffeinrichtung verwendet werden. In diesem Fall müsste die Skala 28 so ausgelegt sein, daß die mechanische Abgriffeinrichtung die Teilungen oder Teilstriche

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auf der Skala abzugreifen vermag. Das Ausgangssignal 21. des Photofcopplers 31 wird an eine Impulsformschaltung 32 angelegt, in welcher die Wellenform dieses Signals einer Impulsformung unterworfen wird. Die Impulsformschaltung 32 ist mit ihrem Ausgang an ein Schieberegister 34 angeschlossen, das Ausgangsklemmen 34-1 bis 34 - η aufweist, über welche die von der Impulsformschaltung 32 übertragenen Signale aufeinanderfolgend ausgegeben werden. Die derart an den Ausgangsklemmen abgegebenen Ausgangssignale werden dann an die Eingänge an der einen Seite eines Schaltkreises 35 angelegt, dessen an der anderen Seite befindliche Ausgänge auf entsprechende Weise an Magnetisierstrom-Ehstellschaltungen 36-1 bis 36 - η angeschlossen sind, welche ihrerseits Regelwiderstände Rl bis Rn umfassen. Die einzelnen Regelwiderstände sind jeweils an der einen Seite mit der Plusklamme und an der anderen Seite mit der Minusklemme einer nicht dargestellten Stromversorgung verbunden. Der Ausgangssignal-Abnahmepunkt jedes RegelWiderstands ist an eine entsprechende Eingangsklemme des Schaltkreises 35 angeschlossen. Wenn der Photokoppler 31 bei diesem Schaltungsaufbau die erste Teilung bzw. den ersten Teilstrich der Skala 28 feststellt, wird durch ein vom Schieberegister 34 über seine erste Ausgangsklemme 34-1 abgegebenes Ausgangssignal der Schaltkreis 35 angestossen, so daß er seinerseits einen in der Magnetisierstrom-Einstellschaltung 36-1 eingestellten und von dieser Schaltung zugeführten Magnetisierstrom zu einem Gleichstromverstärker 37 durchlässt. Bei Feststellung des zweiten Teilstrichs wird durch das Schieberegister 34 über dessen zweite Ausgangsklemme 34-2 ein weiteres Ausgangssignal zur Ansteuerung des Schaltkreises 35 geliefert. Der Schaltkreis 35 lässt daraufhin auf ahnliche Weise den durch die Schaltung 36-2 geregelten Magnetisier strom zum Gleichstromverstärker 37 durch. Ahnliche Vorgänge werden sequentiell wiederholt. Die auf diese Weise gelieferten Magnetisierströme werden sodann an die Erregerspule 6c angelegt, um die ent sprechenden, auf Abstände verteilten Magnetpole auf der Fläche des

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Löschkopfs 9 zu bilden. Das Schieberegister 34 beginnt seinen Schiebevorgang in Abhängigkeit von einem Startsignal, das von einer Startsignalschaltung 38 abgegeben wird.

Ein Beispiel für die Wellenformen der von der Vorrichtung gemäß Fig. 11 erzeugten Magnetisierströme ist in flg. 12 veranschaulicht, in welcher die laufenden Nummern der Magnetisierstrom-Einstellschaltungen (austauschbar gegen die Skala der Riemenscheibe 25) auf der Abszisse und die Amplituden und Polaritäten der Magnetisierstromimpulse auf der Ordinate aufgetragen sind.

Die zunehmende Verkleinerung der Abstände bzw. Strecken der benachbarten Magnetpole auf dem Löschkopf kann durch Änderung des Teilungsabstands der Skala 28 oder durch Änderung der Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit der Riemenscheibe 25 erreicht werden. Die Skala 28 kann durch Anbringung eines mit aufgedruckten Teilstrichen versehenen Klebstreifens an der Umfangsfläche der Riemenscheibe 25 gebildet sein. Erfindungsgemäß durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß sich auf einem Bariumfejö-t-Löschkopf mit einer Länge von 5 mm ohne weiteres 3o bis 4o Magnetpole ausbilden lassen, wobei die Magnetisierung nur eine Zeitspanne von etwa 1 Sekunde erfordert.

In Fig. 13 ist eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Löschköpfen dargestellt. Dabei wird dem Ausgangssignal der Magnetisierstrom-Speiseschaltung 7 mittels einer zusätzlich vorgesehenen Wechselstrom-Vorspannungsquelle 4o ein Vorspannwechselstrom 41 überlagert. Fig. 14 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Magnetfeldintensität des Magnetpols und dem Magnetisierstrom. Fig. 14 zeigt die Beziehung bei Verwendung der Vorspannungsquelle 4o anhand der Kennlinie und die Beziehung bei nicht verwendeter Vorspannungsquelle anhand einer Kennlinie 42. Wenn die Kennlinie, wie die Kurve 42, nicht

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linear ist, ist es sehr schwierig, die Amplituden des Magnetisierstroms so zu steuern oder zu regeln, daß die gewünschten Werte der elektrischen bzw. magnetischen Feldintensitäten der Magnetpole erreicht werden. Im Fall der linearen Kennlinie 43 läßt sich dagegen die gewünschte Verteilung des Magnetfelds auf der Löschkopffläche ohne weiteres erzielen. Wenn die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfes vergleichsweise niedrig ist, kann für den Vorspannungsstrom 41 ein Wechselstrom mit Netzfrequenz (5o Hz oder 6o Hz) verwendet werden. Es wurde festgestellt, daß bei Überlagerung des Magnetisierstroms von der Speiseschaltung 7 mit dem Vorspannwechselstrom der Abstand zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität ein mehrfaches von Io Mikron beträgt. Es sei angenommen, daß die Magnetpole auf gleiche Abstände von 5o Mikron verteilt sind und die Länge des Löschkopfes 3 mm beträgt. In diesem Fall können auf der Löschkopffläche 6o Magnetpole ausgebildet werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann erfindungsgemäß eine grosse Anzahl von Magnetpolen auf der Löschkopffläche ausgebildet werden, wobei die Abstände benachbarter Magnetpole in kleinen Schritten verändert werden können. Auf diese Weise wird das auf das Magnetband einwirkende magnetische Löschfeld in kleinsten Stufen so verändert, daß eine Löschcharakteristik erreicht wird, welche sich derjenigen beim bisher üblichen Wechselstrom-Löschverfahren annähert. Neben der Verwendung bei Magnetband ist der erfindungsgemäße Löschkopf auch für die Informationslöschung auf anderen Aufzeichnungsmedien anwendbar. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen kann der erfindungsgemäße Löschkopf auch mit zunehmender Vergrösserung der Abstände bzw. Strecken der aneinander angrenzenden Magnetpole hergestellt werden. Ein derartiges Verfahren soll daher ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler ErHanzei Patentanwälte

MöhistraBe 37 Tokyo Shibaura D-8000 München 80

Electric Co., Ltd. Tel: 089/982085-87

Kawasaki-shi, Japan Telex: 0529802 hnkld

Telegramme: ellipsoid

8. Sep. 1977

PATENTANSPRÜCHE

1.) Mehrpoliger Löschkopf, der relativ zu einem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbar ist und im Abschnitt zwischen seinen beiden Enden in Richtung dieser Relativbewegung einander abwechselnde S- und N-Magnetpole trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschnitt mindestens einen Bereich aufweist, in welchem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in einer vorgegebenen Richtung zunehmend veikürzt sind.

2. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpolabstände auf dem Löschkopf über den genannten Abschnitt hinweg konstant sind.

3. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkürzungsgrad der Abstände in mindestens einem Bereich des genannten Abschnitts kleiner ist als im restlichen Teil.

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4. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschnitt mehrere Bereiche mit zunehmender Verkürzung der Abstände aufweist und daß die Anordnungen der Magnetpole in den betreffenden Bereichen einander analog sind.

5. Löschkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpolbreite (d.h. die Länge des Magnetpols senkrecht zur Richtung der Relativbewegung des Löschkopfes) in dem Teil, in welchem der Abstand groß ist, kleiner ist als im Teil der kurzen Magnetpolabstände.

6. Verfahren zur Herstellung eines Löschkopfes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrpoliger Löschkopf (9), dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt (6b) aufweisenden Elektromagneten (6) in Berührung steht oder ein kleines Stück von ihm entfernt ist, derart relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, daß eine Erregerspule (6c) des Elektromagneten mit Stromimpulsen gespeist wird, deren Polarität während dieser Bewegung periodisch umgekehrt wird, und daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung des Löschkopfes oder die Periode der Polaritätsumkehrung der Stromimpulse so geregelt wird, daß die Abstände zwischen den auf der Fläche des Löschkopfes ausgebildeten, aneinander angrenzenden Magnetpolen gleicher Polarität fortlaufend verändert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Stromimpulsen ein Vorspannstrom mit eher vorgegebenen Amplitude überlagert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Stromimpulse während der Bewegung des Löschkopfes fortlaufend verändert wird.

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27 4 C; B 6

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Magnetpolen durch fortschreitende Änderung der Relativbewegungsgeschwindigkeit des Löschkopfes fortlaufend verändert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Abstände durch fortschreitende Änderung der Polaritätsumkehrperiode der Stromimpulse fortlaufend verändert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der fortschreitenden Änderung der Relativbewegung(sgeschwindigkeit) während dieser Bewegung konstant ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der fortschreitenden Änderung der Relativbewegung (sgeschwindigkeit) des Löschkopfes zumindest während ausgewählter Perioden dieser Bewegung kleiner ist als während der restlichen Perioden.

13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Änderungen der Relativbewegung(s-

geschwindigkeit) im Verlauf der Relativbewegung des Löschkopfes wiederholt werden.

14. Verfahren zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes, insbesondere nach einem der Ansprüche G bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrpoliger Löschkopf, dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt aufweisenden Elektromagneten in Berührung steht oder in einem kleinen Abstand davon angeordnet ist, in der Weise relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, daß der Zeitpunkt, an welchem ein bestimmter, zu

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magnetisierender Punkt (a, b, c, d...) auf der Löschkopffläche während der Relativbewegung am Luftspalt vorbeiläuft, festgestellt und ein mit diesem Zeitpunkt synchronisiertes Steuersignal erzeugt wird, und daß eine um den Elektromagneten herumgewickelte Erregerspule mit Stromimpulsen mit Polaritäten und Amplituden entsprechend dem Steuersignal gespeist wird, wobei die Stromimpulse von einer Magnetisierstrom-Speiseschaltung in Abhängigkeit von dem dieser zugeführten Steuersignal geliefert werden.

15. Vorrichtung zur Herstellung eines mehrpoligen Löschkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Halteteil (8) zur Halterung eines zu magnetisierenden, mehrpoligen Löschkopfes (9), durch einen Elektromagneten (6) mit einem Luftspalt (6b) und einer Erregerspule (6c), durch eine Einrichtung zum Antreiben des Halteteils oder des Elektromagneten in der Weise, daß die zu magnetisierende Fläche des Löschkopfes während einer Relativbewegung am Luftspalt des Elektromagneten vorbeiläuft, durch eine Magnetisierungsposition-Detektoreinrichtung (31) zur Bestimmung des Zeitpunkts, an welchem ein zu magnetisierender Punkt auf dem Löschkopf am Luftspalt vorbeiläuft, und zur Erzeugung von mit dem Zeitpunkt synchronisierten Steuersignalen, und durch eine Nagnetisierstrom-Speiseschaltung (34-37) zur Lieferung von Strom impulsen mit Polaritäten und Größen bzw. Amplituden entsprechend den von der Detektoreinrichtung gelieferten Steuersignalen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Vorspannstromschaltung (4o) zur überlagerung eines Ausgangssignals der Magnetisierstrom-Speiseschaltung mit einem Vorspannwechselstrom fester Amplitude.

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