DE3007373C2 - - Google Patents

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DE3007373C2
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Jean-Pierre Montfort L'amaury Fr Lazzari
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INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII-HONEYWELL BULL PARIS FR Cie
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/49Fixed mounting or arrangements, e.g. one head per track
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    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Induktionsfeldes in einem magnetischen Milieu ei­ nes Mediums nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Gattung ist aus der FR-PS 15 48 763 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden ein magneti­ sches Schreibfeld und eine Selektionswelle einander überlagert, um eine digitale Information auf einem magnetischen Träger auf­ zuzeichnen. Durch die Selektionswelle werden die Permeabilität und Breite der Hysteresiskurve des magnetischen Aufzeichnungs­ materials verändert. Für eine einwandfreie Aufzeichnung werden ein relativ hoher Schreibstrom und ein hoher Treiberstrom für den die Selektionswelle erzeugenden akustischen Wandler benö­ tigt.
Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens soll an fol­ gende Grundlagen der Lehre vom Magnetismus erinnert werden:
  • - Zur Magnetisierung eines magnetischen Materials (auch als magnetisches Milieu bezeichnet) wird dieses zunächst einem positiven Magnetfeld ausgesetzt, dessen Intensität H S aus­ reicht, um das Material zu sättigen, so daß also die magne­ tische Induktion in diesem Material einen Grenzwert B S er­ reicht. Dann wird das Magnetfeld zum Verschwinden gebracht. Es verbleibt dann eine magnetische Induktion (+B r), die als Remanenzinduktion bezeichnet wird und die charakteristisch für das Material bzw. magnetische Milieu ist. Das magnetische Milieu ist dann gesättigt. Die Magnetisierung eines magne­ tischen Milieus bedeutet also, daß dieses magnetisch gesättigt wird. Es wird ferner daran erinnert, daß beim Anlegen eines negativen Magnetfeldes an dieses Milieu die magnetische Induktion darin verschwindet, wenn das Magnetfeld H einen Wert H c annimmt, der als Koerzitivkraft bezeichnet wird. Die Kurve, durch welche die Änderung der magnetischen Induk­ tion in Abhängigkeit von der Feldstärke H wiedergegeben wird, wird bezeichnet als "großer Hysteresiszyklus des magnetischen Milieus".
  • - Wenn das magnetische Milieu einem Magnetfeld ausgesetzt wird, dessen Intensität kleiner ist als H S, dann dieses Feld zum Verschwinden gebracht wird, so verbleibt innerhalb des Milieus eine magnetische Induktion mit einem Wert, der kleiner als B r ist. Das magnetische Milieu ist dann nicht gesättigt. Wenn anschließend ein negatives Magnetfeld ange­ legt wird, so verschwindet die magnetische Induktion, wenn das Magnetfeld H den Wert H cm erreicht. Die die Induktions­ änderung darstellende Kurve wird dann bezeichnet als "kleiner Hysteresiszyklus". Für ein gegebenes magnetisches Milieu gibt es natürlich eine unzähliche Anzahl von "kleinen Hystere­ siszyklen", die zwischen dem "großen Hysteresiszyklus" und zwischen dem Grenzwert des "kleinen Hysteresiszyklus" liegen, bei dem die Induktion und das Magnetfeld den Wert Null nicht überschreiten.
  • - Die Form der "kleinen Zyklen" ändert sich von einem Zyklus zum anderen: Die "kleinen Zyklen" sind also untereinander nicht durch geometrische Ähnlichkeit verbunden.
  • - Sämtliche magnetischen Eigenschaften eines gegebenen Punktes eines magnetischen Milieus, d. h. Induktionswert, Zyklusform, Werte der Koerzitivkraft usw., definieren den magnetischen Zustand des Milieus in diesem Punkt, wobei dieser Zustand auch als Magnetisierung dieses Punktes bezeichnet wird. Im allgemeinen ist der magnetische Zustand sämtlicher Punkte dieses Milieus zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht notwendigerweise derselbe.
  • - Ein magnetisches Milieu, in dem die Induktion ungleich Null ist (gesättigt oder nicht), erzeugt in der unmittelbaren Nähe jedes Oberflächenpunktes ein magnetisches Streufeld, von dem gesagt wird, daß es abhängig ist von der Koerzitivkraft in diesem Punkt.
  • - Als "magnetostriktives Milieu" wird ein solches Milieu bezeichnet, dessen magnetischer Zustand verändert werden kann, indem Spannungen darauf ausgeübt werden (Zug oder Druck). Dieses Verhalten wird in der Physik als Magnetostriktion bezeichnet.
  • Untersuchungen über die Magnetostriktion und ihre Anwendungen finden sich z. B. in:
    • a) "Research on a ferro-acoustic information storage system", J. W. Gratian, R. W. Freytag, NASA REPORT CR 249.
    • b) "Compositional und Angular dependance of the magneto­ striction of thin-nickel films", E. N. Mitchell, G. I. Lykken, G. T. Babcock, veröffentlicht in J. A. P. (Journal of Applied Physics), Bd. 34, Nr. 4, Teil 1, April 1963.
    • c) "Wire-type acoustic delay lines for digital storage", Scarrott, G. G. Naylor, veröffentl. in PROC, TEEE, Part B, Suppl. 3, Vol. 103, April 1956, S. 497-508.
    • d) Soniscan - "A new memory device" von E. U. Cohler und H. Rubinstein, veröffentl. in TEEE "Transactions on Magnetics", Vol. MAG. 2, Nr. 3, September 1966, S. 528-529.
Die zur Informationsaufzeichnung am häufigsten verwendeten Magnetträger sind zylindrische Trommeln oder starre oder flexible Platten oder auch Magnetbänder.
Davon gibt es zwei Arten:
  • - Träger mit Magnetisierung in Längsrichtung, bei denen die Richtung der magnetischen Induktion parallel zur Oberfläche des Trägers ist; und
  • - Träger mit senkrechter Magnetisierung, bei denen die Rich­ tung der magnetischen Induktion senkrecht zur Trägerober­ fläche ist.
Ein Träger für Magnetisierung in Längsrichtung ist im all­ gemeinen einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes zugeordnet, die aus einem Elektromagnet gebildet ist, dessen Eisenspalt ein schmaler Schlitz ist. Die Länge dieses Spaltes beträgt nicht mehr als einige Mikron bis einige zehn Mikron. Wenn in der Wicklung des Elektromagneten ein Strom fließt, bilden die den Magnetkreis des Elektromagneten schließenden Magnetfeldlinien zwischen seinen Polen außerhalb des Eisen­ spaltes ein magnetisches Streufeld in dessen Nähe. Der magne­ tische Träger wird diesem Streufeld ausgesetzt, um magneti­ siert zu werden.
Um eine Informationsfolge auf einem solchen Träger aufzuzeichnen, wird die Wicklung mit einem Strom veränderlicher Intensität gespeist, wodurch auf dem Träger eine Aufeinanderfolge von kleinen magnetischen Gebieten erzeugt wird, die auch als "Elementarmagneten" bezeichnet werden und deren Abmessung die Größenordnung der Eisenspaltbreite hat.
Als "magnetisches Gebiet" wird jede Oberfläche bzw. jedes Volumen eines magnetischen Milieus bezeichnet, dessen Ab­ messungen zwischen einigen Mikron und einigen hundert Mikron liegen.
Ein Träger für senkrechte Magnetisierung ist gewöhnlich einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes zugeordnet, wie sie in der FR-PS 22 98 850 beschrieben ist.
Eine solche Vorrichtung enthält einen Elektromagneten und einen magnetischen Kurzschluß, wobei der magnetische Kurz­ schluß und der Elektromagnet auf verschiedenen Seiten des Aufzeichnungsträgers für senkrechte Magnetisierung und in dessen Nähe angeordnet sind, um einen geschlossenen Magnet­ kreis zu bilden, in dem die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Trägeroberfläche sind; dieser Magnet enthält einen Auf­ zeichnungspol und einen Pol zum Schließen des Magnetkreises, wobei der Querschnitt des Aufzeichnungspols geringer ist als der des Poles zum Schließen des Magnetkreises.
Die Abmessungen der auf auf diesem Träger durch solche Vor­ richtungen zur Erzeugung von Magnetfeldern aufgezeichneten elementaren Magnetgebiete haben die Größenordnung von einem bis mehreren Mikron.
Je nach Art des verwendeten Aufzeichnungsträgers bzw. der verwendeten Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes haben also die Abmessungen der aufgezeichneten elementaren Magnetgebiete die Größenordnung von einigen Mikron bis einigen hundert Mikron.
Wenn der magnetische Träger eine Trommel oder ein Band ist, werden die Informationen auf mehreren aneinander angrenzen­ den Aufzeichnungszeilen eingeschrieben, die bei einer Trommel parallel zur Erzeugenden und bei einem Band parallel zu dessen Breite sind. Die Abmessungen dieser Zeilen bzw. Spuren haben die Größenordnung von einem bis mehreren Zentimetern oder einigen zehn Zentimetern.
Wenn der Aufzeichnungsträger eine Platte ist, werden die In­ formationen auf konzentrischen kreisförmigen Spuren aufge­ zeichnet, die eine radiale Breite aufweisen, die einige hundertstel Millimeter nicht überschreitet, wobei diese Spuren den mittleren Teil der Plattenoberfläche bedecken. Die radiale Breite sämtlicher dieser Spuren hat die Größen­ ordnung von einigen Zentimetern. Zur Aufzeichnung der Infor­ mationen einer Aufzeichnungszeile bei einer Trommel oder einem Band bzw. zur Aufzeichnung der Informationen auf der radialen Breite der Spuren einer Platte werden hauptsächlich zwei Wege beschritten, gleich von welcher Art die Magnetisie­ rung auf solchen Trägern ist, nämlich:
  • (a) Verwendung einer geringen Anzahl von Aufzeichnungswand­ lern, meistens nur einer, der entlang der zu beschreibenden Zeile verschoben wird (Trommel oder Band), oder radial über die gesamte Breite aller Spuren verschoben wird (Magnetplatten), wozu ein geregeltes Verschiebungs- und Positioniersystem für den Wandler erforderlich ist, das präzise arbeiten muß und kostenspielig ist; oder
  • (b) Verwendung einer ausreichenden Anzahl von Aufzeichnungs­ wandlern, so daß die Informationen gleichzeitig auf der ge­ samten Aufzeichnungszeile (bzw. auf der gesamten radialen Breite sämtlicher Spuren) eingeschrieben werden, ohne daß die Wandler verschoben werden müssen, wodurch folgende Mängel gegeben sind:
    • - Die Herstellungskosten einer Gruppe mit vielen Wandlern (ei­ nige hundert) sind sehr hoch;
    • - die dieser Gruppe zugeordneten elektronischen Steuerschal­ tungen sind umfangreich und ebenfalls kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrich­ tung der eingangs angegebenen Art den erforderlichen Schreib­ strom und den Treiberstrom für den die Selektionswelle erzeu­ genden Wandler erheblich zu vermindern.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung er­ findungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.
Die Selektionswelle ist vorzugsweise eine akustische Welle, kann aber auch eine thermische oder eine Lichtwelle sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das magnetische Milieu ein magnetostriktives Milieu, wobei die Selektionswelle eine mechanische Spannung erzeugt, die die magnetischen Eigenschaften jedes Punktes des Milieus, der ihr ausgesetzt wird, verändert.
Die Ausnutzung magnetostriktiver Effekte ist an sich bereits aus der GB-PS 9 08 707 bekannt, jedoch im Zusammenhang mit der Schrägspuraufzeichnung auf einem Magnetband mittels eines ge­ wöhnlichen Schreibkopfes.
Einzelheiten mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 und 2 Darstellungen zur Erläuterung, wie ein magneti­ sches Induktionsfeld in einem nicht gesättigten Teil eines magnetischen Milieus erzeugt wird;
Fig. 3 ein Prinzipschema zur Erläuterung einer magneti­ schen Aufzeichnungsanordnung mit einer Vorrich­ tung zur Erzeugung eines Magnetfeldes für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines magnetischen Induktionsfel­ des;
Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrich­ tung zur Erzeugung des Magnetfeldes für die Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4a eine Teil-Perspektivansicht;
Fig. 4b eine Querschnittsansicht;
Fig. 5 eine Ansicht des magnetostriktiven Magnetkreises der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes, und zwar in Anordnung gegenüber dem magnetischen Aufzeichnungsträger bei einer in Fig. 3 dargestellten Informations-Aufzeichnungs­ anordnung;
Fig. 5a eine Teil-Perspektivansicht;
Fig. 5b eine Querschnittsansicht;
Fig. 6 eine Darstellung von drei Kurven, die einen er­ sten Spannungs-Ausbreitungsmode innerhalb des Magnetkreises darstellen;
Fig. 7 und 8 Darstellungen zur Erläuterung der Informa­ tionsaufzeichnung auf dem magnetischen Aufzeichnungs­ träger, wobei Fig. 8 den großen Hysteresiszyklus des magnetischen Materials zeigt, das die Aufzeich­ nungsschicht des Trägers bildet;
Fig. 9 eine Gruppe von Kurven zur Darstellung eines zweiten Ausbreitungsmode der Spannung in dem Magnetkreis der Vorrichtung zur Erzeugung des magnetischen Induktionsfeldes;
Fig. 10 eine Darstellung zur Erläuterung, wie ausgehend von dem großen Hysteresiszyklus des magnetischen Aufzeichnungsträgers die Breite der darauf aufgezeichneten elementaren Gebiete und der diese verschiedenen Gebiete trennende minimale Abstand bestimmt werden können; und
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Steuerkreise für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Magnetfelderzeugung.
In Fig. 1 ist das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip dargestellt.
Es wird ein nicht gesättigter Teil PNS eines magnetischen Milieus MAG beliebiger Form betrachtet, mit einem Weg C, der sich im Inneren oder an der Oberfläche dieses Milieus befindet. Zur Vereinfachung wird angenommen, daß dieser Weg C durchgehend unendlich ist. Sein Ursprung, der auch als Bezugspunkt bezeichnet wird, ist der Punkt M R, und sein Endpunkt ist der Punkt M F.
Zur Vereinfachung wird angenommen, daß der magnetische Anfangszustand sämtlicher Punkte des Weges C durch den kleinen Hysteresezyklus CHMIN₀ in Fig. 2a definiert ist.
Erfindungsgemäß wird zum Bezugszeitpunkt t R eine Selektions­ welle OS erzeugt, die sich ausgehend von dem Bezugspunkt M, entlang dem Weg C mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit V aus­ breitet. Wenn die Welle zum Zeitpunkt t i einen Punkt M i dieses Weges erreicht, modifiziert sie die magnetischen Eigenschaften eines magnetischen Elementargebietes D i, das diesen Punkt um­ gibt (zur Vereinfachung ist dieser Elementarbereich D i in Fig. 1 als Rechteck dargestellt. Das Ergebnis der Einwirkung der Welle OS auf dieses Gebiet D i ist äquivalent demjenigen eines magnetischen Selektionsfeldes HS, das an diesem Punkt angelegt wird.
Zum Zeitpunkt t i wird an das Gebiet D i ein magnetisches Erregungsfeld HE angelegt, dessen Einwirkung auf dieses Ge­ biet in Kombination mit der Welle OS und folglich mit dem magnetischen Selektionsfeld HS die Erzielung eines angestreb­ ten Induktionsfeldes B v ermöglicht, wie dies in Fig. 2a darge­ stellt ist.
Betrachtet wird nun eine erste Selektionswelle OS₁ und folg­ lich ein erstes magnetisches Selektionsfeld der Intensität HS₁ dessen Ausbreitungsgeschwindigkeit V ist. Wenn das erste Feld den Punkt M i zum Zeitpunkt t i erreicht, wirkt auf diesen Punkt die Summe des Erregungsfeldes HE und des Selektionsfeldes HS₁ ein. Der magnetische Zustand des Punktes M i ist dann durch den kleineren Hysteresezyklus CHMIN₁ definiert. Das erhaltene magnetische Induktionsfeld ist dann B v₁.
Es wird nun eine zweite Selektionswelle OS₂ und folglich ein zweites Selektionsfeld der Intensität HS₂ betrachtet, dessen Ausbreitungsgeschwindigkeit dieselbe wie die der Welle OS₁ ist. Wenn das zweite Feld HS₂ den Punkt M i zum Zeitpunkt t i er­ reicht, so wirkt auf das diesen Punkt umgebene magnetische Elementargebiet D i die Summe des Erregungsfeldes HE und des zweiten Feldes HS₂ ein. Der magnetische Zustand des Gebietes D i ist dann durch den kleineren Zyklus CHMIN₂ definiert, und das erhaltene magnetische Induktionsfeld ist B v₂. Wenn λ der entlang dem Weg C gemessene Abstand zwischen den Punkten M R und M i ist so gilt | × t i. In Fig. 2a ist gestrichelt ferner der große Hysteresezyklus CHMAJ₀ des magnetischen Milieus MAG dargestellt, der die remanente Induktion B r de­ finiert. Aus Fig. 2a ist klar ersichtlich, daß in einem nicht gesättigten Teil eines magnetischen Milieus mittels des er­ findungsgemäßen Verfahrens zu genau bestimmten Zeitpunkten aufgrund eines sich mit der Geschwindigkeit V ausbreitenden Selektionsfeldes HS ein magnetisches Induktionsfeld erzeugt werden kann, das unendlich viele Werte zwischen 0 und B r auf­ weisen kann, und zwar an einer beliebigen Stelle eines belie­ bigen Weges C.
Fig. 2b zeigt, daß ein solches Ergebnis in einem gesättigten magnetischen Milieu nicht erreicht werden kann.
Wenn nämlich der Anfangsmagnetzustand (Zeitpunkt t R) jedes Punktes M i des Weges C durch den großen Hysteresezyklus CHMAJ₀ definiert ist, so legt die Tatsache, daß dieser Punkt einem magnetischen Selektionsfeld HS₁ ausgesetzt wird, für diesen einen neuen magnetischen Zustand fest, der einem großen Hyste­ resezyklus CHMAJ₁ entspricht. Es ist dann ersichtlich, daß dieser neue magnetische Zustand praktisch identisch mit dem Anfangsmagnetzustand dieses Punktes ist. Wenn dieser Punkt einem Magnetpunkt HS₂ ausgesetzt wird, so ist sein neuer mag­ netischer Zustand ferner durch den großen Hysteresezyklus CHMAJ₂ festgelegt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das magnetische Milieu MAG magnetostriktiv, und die Selektionswelle OS ist eine akustische Welle, die sich entlang des Weges C ausbreitet und dabei an jedem Punkt M i desselben eine mechanische Spannung (Zug oder Druck) er­ zeugt, deren Einwirkung auf denselben Punkt äquivalent einem magnetischen Selektionsfeld HS ist. Fig. 2a zeigt, daß das Selektionsfeld HS₁ durch eine Spannung δ₁ erzeugt wird, wäh­ rend das Selektionsfeld HS₂ durch eine Spannung δ₂ erzeugt ist, die größer als δ₁ ist. Das Selektionsfeld HS und das Erregungsfeld HE haben dann dieselbe Größenordnung; es kann gezeigt werden, daß das Vorzeichen des durch die Spannung erzeugten Selektionsfeldes HS das gleiche wie beim Erregungs­ feld HE ist. Bei konstantem Anregungsfeld wird also ein In­ duktionsfeld erhalten, dessen Intensität umso größer ist, als die Spannung hoch ist. Aus Fig. 2b wird deutlich, daß das magnetische Induktionsfeld praktisch konstant bleibt, gleich welche Spannung an irgendeinem Punkt des Weges C ausgeübt wird. Wenn auf diesen Punkt eine Spannung δ₁ oder δ₂ einwirkt, so gelangt dieser nämlich von einem durch den großen Zyklus CHMAJ₁ definierten Magnetzustand in einen Zustand, der durch den großen Zyklus CHMAJ₂ festgelegt wird und praktisch iden­ tisch mit dem vorhergehenden ist.
Die in Fig. 3 mit SEM bezeichnete Anordnung zur Aufzeichnung von Informationen auf einem magnetischen Träger enthält für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vor­ richtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und insbesondere:
  • - einen magnetischen Aufzeichnungsträger SM;
  • - eine Vorrichtung DGCM zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, die das magnetische Milieu MAG enthält.
Der in Fig. 3 gezeigte magnetische Aufzeichnungsträger SM ist eine Trommel; es kann jedoch auch jede andere Art Auf­ zeichnungsträger verwendet werden, z. B. ein Magnetband. Die Trommel ist aus einem Vollmaterial- oder Hohlzylinder CYL ge­ bildet, dessen Oberfläche von einer Schicht Magnetmaterial CM bedeckt ist. Diese Oberfläche weist ein relativ hohes Koerzitiv­ feld zwischen 7960 A/m und 39 800 A/m (zwischen 100 und 500 Oersted) auf. Ihr Hysteresezyklus ist praktisch rechtwinkelig.
Die Vorrichtung DGCM zur Erzeugung des Magnetfeldes enthält:
  • - Mittel TEA zur Erzeugung einer akustischen Selektionswelle OS, die mechanisch mit dem magnetischen, magnetostriktiven Milieu MAG verbunden sind, derart, daß die Spannung sich in dem Milieu in einer Richtung x′ x parallel zu den Erzeu­ genden der Trommel (d. h. parallel zur Breite l der Trommel) ausbreitet, wobei die Spannung δ in dem Milieu MAG das mag­ netische Selektionsfeld HS erzeugt;
  • - Mittel ELMAG zur Erzeugung des Erregungsfeldes, wobei diese Mittel das magnetische Milieu MAG einschließen; dieses Milieu enthält eine Mehrzahl von magnetischen Wegen C₁, C₂, . . . C j, . . . C n, die parallel zu den Erzeugenden der Trommel und in deren nicht gesättigtem Teil PNS liegen; die Bezugspunkte M R 1, . . . M Rj, . . . M Rn jedes dieser Wege sind mit den Mitteln TEA zur Erzeugung von Spannungen verbunden, wobei die Ge­ samtheit dieser Punkte eine Bezugsoberfläche S R bildet;
  • - Mittel AMORT zur Dämpfung jeglicher schädlichen Reflexionen des Selektionsfeldes an der Gesamtheit der Wege C₁ bis C n, die mit den Endpunkten Mf ₁ bis M fn dieser Punkte verbunden sind.
Das Aufzeichnungssystem SEM enthält ferner:
  • - Steuermittel MC₁ für die Mittel TEA zur Erzeugung der aku­ stischen Welle OS und Steuermittel MC₂ für die Mittel ELMAG zur Erzeugung des Erregungsfeldes.
Fig. 4 und 5 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung DGCM zur Magnetfelderzeugung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; insbesondere sind die Mittel TEA und ELMAG gezeigt.
Die Mittel TEA zur Spannungserzeugung (Fig. 4) sind durch einen elektroakustischen Wandler gebildet. Dieser Wandler erzeugt eine akustische Welle, die sich in dem magnetischen Milieu MAG ausbreitet. Wenn diese Welle einen Punkt M ÿ eines Weges C j erreicht, erzeugt sie an diesem Punkt eine Spannung in dem Milieu MAG (Zug oder Druck).
Der elektroakustische Wandler TEA ist mit den Steuermitteln MC₁ über elektrische Leiter CO₃ und CO₄ verbunden. Das zur Bildung dieses Wandlers TEA bevorzugt verwendete Material ist Lithiumniobat, dessen elektroakustischer Wirkungsgrad etwa hundertmal größer ist als bei anderen Kristallen wie Quarz (der elektroakustische Wirkungsgrad ist als Verhältnis zwischen der dem Wandler zugeführten elektrischen Energie und der von dem Kristall abgegebenen akustischen Energie definiert). Seine Dicke e hat die Größenordnung von 50 Mikron, und seine Resonanzfrequenz die Größenordnung von 20 MHz.
Die Mittel ELMAG zur Erzeugung des Erregungsfeldes HE sind in den Fig. 5a, 5b und 4b im einzelnen dargestellt. Sie sind gebildet aus einem Elektromagnet, der nach der Herstellungs­ technik für integrierte magnetische Wandler hergestellt ist, wie sie z. B. in der FR-PS 20 63 093 beschrieben ist.
Der Elektromagnet ELMAG enthält:
  • - eine erste dünne Magnetschicht CMM₁,
  • - eine zweite dünne Magnetschicht CMM₂, die magnetisch an die erste Schicht angekoppelt ist,
  • - einen Dünnschichtleiter COM, der zwischen den beiden dünnen Magnetschichten CMM₁ und CMM₂ angeordnet und von diesen durch eine erste Isolierschicht ISO₁ und eine zweite Isolierschicht ISO₂ getrennt ist.
Die Schichten CMM₁ und CMM₂ bilden mit dem Leiter COM einen Eisenspalt E.
Der einzelne Leiter COM kann natürlich auch durch eine Mehr­ zahl von Dünnschichtleitern ersetzt werden, die voneinander durch isolierte Schichten getrennt sind.
Die dünnen Magnetschichten CMM₁ und CMM₂ sind z. B. aus einer magnetostriktiven Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung gebildet. Je nach Höhe des Prozentsatzes an Eisen oder Nickel weist dieser Werkstoff positive magnetostriktive Eigenschaften auf, wobei also eine starke Änderung des magnetischen Zustandes des Milieus erreicht wird, wenn auf dieses ein Druck einwirkt, oder aber negative magnetostriktive Eigenschaften, wobei also eine starke Änderung des magnetischen Zustandes des Milieus erreicht wird, wenn darauf ein Zug ausgeübt wird.
Wenn der Leiter COM von einem Strom I durchflossen wird, so erzeugt dieser ein Magnetfeld, wodurch die zwei dünnen Magnet­ schichten CMM₁ und CMM₂ magnetisiert werden. Die Gesamtheit aus den beiden dünnen Magnetschichten enthält zwei Zonen, nämlich:
  • - eine Zone Z 1, wo das diese beiden Schichten bildende Magnet­ material gesättigt ist; und
  • - eine Zone Z 2, wo das Material nicht gesättigt ist.
Es wird nur die Zone Z 2 der Magnetschichten CMM₁, CMM₂ berück­ sichtigt, wobei die Änderung ihres magnetischen Zustandes bei Ausübung einer Spannung in Fig. 2a dargestellt ist. Es wird angenommen, daß alle Wege C₁, C₂, . . . C j, . . . C n in dieser Zone liegen.
Das von dem Elektromagnet ELMAG in der Nähe seines Eisenspaltes E und der Magnetschicht CM des Aufzeichnungsträgers SM er­ zeugte magnetische Streufeld H f weist die in Fig. 5b darge­ stellten Magnetfeldlinien auf.
Es ist ersichtlich, daß der Elektromagnet ELMAG nur einer magnetischen Aufzeichnungsschicht vom Längstyp zugeordnet werden kann. In dieser selben Figur ist eine Aufeinanderfolge von Elementarmagneten A 1, A 2, A 3, A 4, A 5, A 6 dargestellt, wo­ bei die Richtung der magnetischen Induktion durch einen Pfeil dargestellt ist. Die magnetische Induktion in dem Magnet A 4 hat die entgegengesetzte Richtung wie die in den Magneten A 1, A 2, A 3, A 4, A 5, A 6, und zwar aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, wenn die Arbeitsweise der Vorrichtung DGCM zur Magnetfelderzeugung beschrieben wird.
Wie aus Fig. 4b ersichtlich ist, ist der Elektromagnet ELMAG in eine Einheit eingebettet, die aus zwei Substraten S 1 und S 2 gebildet ist, welche untereinander durch eine Glaslotverbin­ dung JSV verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen den Substraten S 1 und S 2 gemäß dem in der FR-PS 23 15 139 be­ schriebenen Verfahren erfolgt. Die beiden Substrate S 1, S 2 sind von derselben Art, z. B. aus Quarzmaterial oder Gläsern auf Arsenbisulfidbasis. Die Gesamtheit aus den beiden Sub­ straten S 1 und S 2 ist in geeigneter Weise zum einen mit dem elektroakustischen Wandler TEA und zum anderen mit den Dämpfungs­ mitteln AMORT verlötet oder verschweißt, wobei diese Dämpfungs­ mittel aus einem Plastikmaterial mit sehr hohem Dämpfungs­ koeffizient gebildet sind.
Es ist zu beachten, daß der Werkstoff, aus dem die Substrate S 1, S 2 gebildet sind, die Eigenschaft haben muß, daß die Aus­ breitungsgeschwindigkeit der akustischen Welle in diesem Mate­ rial im wesentlichen gleich derjenigen derselben Welle in dem magnetischen Milieu MAG ist. Diese Ausbreitungsgeschwindigkeit V hat die Größenordnung von 4000 m/s im Fall von Quarz und 1000 m/s bei Gläsern auf Arsenbisulfidbasis.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der Substrate S 1, S 2 folgende: die Höhe h ist recht gering und hat die Größenordnung eines Millimeters, während die Länge L mehrere Zentimeter beträgt.
Der Leiter COM des Elektromagneten LMAG ist mit einem Eingangsleiter CO₁ und einem Ausgangsleiter CO₂ verbunden, wobei diese Leiter in Fig. 4a auf dem oberen Teil des Substrates S 1 liegend dargestellt sind.
Es wird nun Fig. 6 betrachtet, die einen ersten Ausbreitungsmode der Spannung in dem magnetischen Milieu MAG darstellt.
Zum Bezugszeitpunkt t R wird dem elektroakustischen Wandler TEA ein Stromimpuls U(t) (in Fig. 6a dargestellt) über die Leiter CO₃ und CO₄ zugeführt. Der Wandler TEA erzeugt dann eine akustische Welle, die eine Spannung erzeugt, welche sich in dem magnetischen Milieu MAG und in den Substraten S 1 und S 2 mit einer Geschwindigkeit V ausbreitet. Es wird die Oberfläche S₁ (Fig. 6a) betrachtet, die aus der Gesamtheit von Punkten M ÿ der Wege C₁, . . . C j , . . . C n gebildet ist, welche in einem Abstand x i von der Bezugsoberfläche S R liegen. Die Oberfläche S i ist aus zwei Halboberflächen S i ¹ und S i ² zusammengesetzt, die zu den beiden Schichten CMM₁ und CMM₂ gehören. Die folgende Überlegung gilt auf der gesamten Oberfläche S₁, wobei vorausgesetzt ist, daß das Magnetfeld in der Oberfläche S i ¹ im Absolutwert gleich dem Feld in der Oberfläche S i ² ist, jedoch entgegengesetzte Richtung aufweist (siehe Fig. 5a). An einem beliebigen Punkt M j eines beliebigen Weges C j der Oberfläche S i ändert sich die Spannung δ ÿ in Abhängigkeit von der Zeit gemäß der in Fig. 6b gezeigten Kurve, wobei diese Spannung ihren Maximalwert δ M zum Zeitpunkt t i erreicht. Die Verteilung der Spannung in Abhängigkeit von der Abszisse x, gemessen entlang dem Weg C j und ausgehend von dem Bezugspunkt M Rj , ist in Fig. 6c dargestellt.
Für einen gegebenen Wert der Intensität des Erregungsfeldes HE gibt es einen Wert der Spannung δ₀, der an allen Punkten der Oberfläche S i ein Selektionsfeld HS₀ erzeugt, das, dem Feld HE überlagert, ein Induktionsfeld B v ₀ ergibt (Fig. 2a), derart, daß das entsprechende Streufeld H fo , das von dem Elektromagnet ELMAG in der Ebene dieser Oberfläche erzeugt und auf den magnetischen Träger SM angelegt wird, die Sättigung des in dieser Ebene liegenden Abschnittes CM i der Magnetschicht CM ermöglicht (siehe Fig. 6b). Es kann nämlich gezeigt werden, daß das Streufeld H f , das von dem Elektromagnet ELMAG erzeugt wird, proportional dem Induktionsfeld B v im Inneren der Zone Z₂ des magnetischen Milieus MAG ist. Es wird weiterhin angenommen, daß das Streufeld H f aufgrund der Induktion B v gleich H f δ + H fI ist, worin H f δ das dem von der Spannung erzeugten Selektionsfeld HS entsprechende Streufeld und H fI das dem Erregungsfeld HE, welches von dem im Leiter COM fließenden Strom erzeugt wird, entsprechende Streufeld ist. Aus Fig. 6c ist klar ersichtlich, daß um einen Punkt M ÿ herum ein Teil des Weges C j mit der Breite d vorhanden ist, wo die Spannung größer als δ₀ ist, d. h. wo das magnetische Induktionsfeld B v größer als B v ₀ ist und wo folglich das von dem Wandler ELMAG erzeugte Streufeld größer ist als H f ₀, wodurch es ermöglicht wird, den Träger SM über eine Länge zu sättigen, die etwa die Länge des Abstandes d zwischen den Abschnitten CM j ¹ und CM j ² hat (Fig. 6d). Allgemein ist der Abstand d deutlich größer als die Länge der Elementarmagneten, die gewöhnlich im Gebiet der magnetischen Aufzeichnung angestrebt werden. Es wird angenommen, daß für dieselbe Oberfläche S i die Spannung gleichmäßig den Wert δ hat, so daß alle Werte δ ÿ gleich sind.
Um auf dem Träger Elementarmagneten aufzuzeichnen, deren Abmessung deutlich kleiner als d ist, werden das Erregungsfeld HE und das Selektionsfeld HS, die von der Spannung δ erzeugt werden, nur während des absinkenden Teils der Spannung überlagert, also zwischen den Zeitpunkten t i und t i + Δ t (Fig. 6b). Die Informationen werden dann auf dem Aufzeichnungsträger SM in der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Weise aufgezeichnet.
In Fig. 7a wird angenommen, daß die Trommel SM in Richtung des Pfeiles f rotiert. Ferner wird angenommen, daß die Magnetschicht CM zuvor in der in dieser Figur angegebenen Richtung gesättigt wurde, wobei die magnetische Induktion dann zu -B rsm angenommen wird.
Fig. 7b zeigt den Teil der Magnettrommel SM, der gegenüber den magnetischen Dünnschichten CMM₁ und CMM₂ und dem Eisenspalt E des Elektromagneten ELMAG liegt.
Es wird zur Vereinfachung angenommen, daß während der Aufzeichnung dieses ganzen Teils des Trägers, also während der Aufzeichnung einer Zeile LIG auf der Trommel, diese Trommel unbeweglich bleibt.
Die Aufzeichnungszeile LIG wird dann in folgender Weise aufgezeichnet (siehe Fig. 7b, 7c und 7d):
  • a) Erster Vorgang: Zum Zeitpunkt t R wird gleichzeitig eine Spannungsflanke U(t) an den elektroakustischen Wandler TEA und ein Strom +I₁ an den Leiter COM des Elektromagneten ELMAG angelegt. Auf der gesamten Länge des Segmentes AB der Zeile LIG, d. h. auf einer Länge d (siehe auch Fig. 6c) wird also der Träger SM einem Streufeld H f (das wenigstens gleich H f ₀ ist) ausgesetzt, das von dem Elektromagneten erzeugt wird. Der magnetische Zustand aller Punkte dieses Segmentes geht somit von dem Zustand, der durch den Punkt P festgelegt ist, wo die Induktion gleich -B rsm ist, in den magnetischen Zustand über, der durch den Punkt Q definiert ist, wo die magnetische Induktion gleich +B rsm ist (Fig. 8). In Fig. 7 ist die Induktionsrichtung durch eine Mehrzahl von Pfeilen angedeutet.
  • b) Zweiter Vorgang: Zum Zeitpunkt t R + τ wird der Strom in dem Leiter COM umgepolt, so daß er gleich -I₁ ist. Die Spannung δ hat sich im Inneren der Zone Z₂ von links nach rechts um einen Abstand λ₁ verschoben, der gleich τ xv ist. Daraus ergibt sich, daß die Gesamtheit der Punkte des Segmentes AC der Länge λ₁ (Fig. 7c) nicht mehr dem Streufeld H f δ aufgrund der Spannung ausgesetzt ist. Sie wird weiterhin nur noch dem Feld -H fI ₁ aufgrund des Stromes -I₁ ausgesetzt, der in dem Leiter COM fließt, wobei der magnetische Zustand jedes dieser Punkte von demjenigen, der durch den Punkt Q des in Fig. 8 gezeigten Zyklus festgelegt ist, in denjenigen übergeht, der durch den Punkt R′ festgelegt ist. Die Gesamtheit der Punkte des Segmentes CD der Länge d ist dem Feld -H f ₀ ausgesetzt, das sich aus der Überlagerung der Streufelder -H fI ₁ und -H f δ ergibt, die von der Spannung erzeugt werden. Der magnetische Zustand jedes dieser Punkte ist dann durch die Punkte S des Hysteresezyklus in Fig. 8 festgelegt.
  • c) Dritter Vorgang: Zum Zeitpunkt t R + 2τ wird der Leiter COM erneut von einem Strom +I₁ gespeist. In bezug auf den Zeitpunkt t R hat sich die Spannung um einen Abstand λ₂ = 2λ₁ verschoben, der gleich 2τ xv ist.
Die Gesamtheit der Punkte des Segmentes CE der Zeile LIG wird dann nur noch dem alleinigen Streufeld +H fI ₁ ausgesetzt, und ihr magnetischer Zustand, der von dem Punkt P′ des in Fig. 8 gezeigten Zyklus bestimmt wird, ist ungefähr gleich dem magnetischen Anfangszustand aller Punkte der magnetischen Schicht CM des Trägers SM (Punkt P des Zyklus). Die Gesamtheit der Punkte des Segmentes EF der Länge d wird dann dem Streufeld +H f ₀ ausgesetzt, das aus der Summe der Streufelder H fI ₁ und H f δ aufgrund der Spannung resultiert. Der magnetische Zustand dieser Punkte ist dann durch den Punkt U des Zyklus festgelegt.
Der Leiter COM wird erneut von einem Strom -I₁ gespeist. Der dann ablaufende Aufzeichnungsvorgang ist identisch mit dem vorstehend unter b) beschriebenen zweiten Vorgang. Der Fortgang der Aufzeichnungsvorgänge für die gesamte Zeile LIG des Träger SM ist dann der gleiche wie zuvor für die Vorgänge a) und b) beschrieben. Es können also offensichtlich magnetische Segmente von der Art des Segmentes AC mit einer Länge aufgezeichnet werden, die ungefähr gleich der Breite l E des Eisenspaltes ist, wobei diese Länge von der Zeitspanne abhängt, während der ein Strom +I₁ in dem Leiter COM fließt, der es ermöglicht, auf dem Träger SM ein magnetisches Induktionsfeld zu erzeugen, dessen Richtung entgegengesetzt dem Induktionsfeld ist, das den Anfangszustand für den gesamten Träger SM festlegt. Fig. 7e zeigt eine so aufgezeichnete Zeile LIG, die aus einer Aufeinanderfolge von Segmenten AC, EG, IK, NO verschiedener Länge λ₁, λ₃, λ₅, λ₇ zusammengesetzt ist.
Fig. 9 zeigt einen zweiten Ausbreitungsmode der Spannung in dem magnetischen Milieu MAG.
Der elektroakustische Wandler TEA wird von einer Spannungsimpulsfolge gespeist, die in Fig. 9a gezeigt ist und im wesentlichen sinusförmig verläuft. Der Wandler TEA erzeugt dann eine Reihe von akustischen Wellen, die eine Reihe von Spannungen erzeugt, deren zeitabhängige Kurven in einem gegebenen Punkt M ÿ eines Weges C j auf der Oberfläche S i der Zone Z₂ in Fig. 9b dargestellt ist. Zum Zeitpunkt t i , wo die Reihe von Spannungen den Punkt M ÿ erreicht, ist die Verteilung der Spannung in Abhängigkeit von der Abszisse x, gemessen entlang dem Weg C j , durch die Kurve nach Fig. 9c gegeben. Es wird angenommen, daß das von dem Elektromagnet ELMAG erzeugte Streufeld eine Intensität aufweist, die ausreicht, um die Aufzeichnungsschicht des Trägers SM zu sättigen, wenn eine negative Spannung vorliegt, deren Absolutwert größer als δ₀ ist (siehe Fig. 9c). Jeder Punkt M ÿ der Oberfläche S i erfährt also eine Aufeinanderfolge von drei Impulsen negativer Spannung, nämlich: IMP₁, IMP₂ und IMP₃.
Wenn auf den Punkt M iJ der Spannungsimpuls IMP₁ einwirkt, fließt in dem Leiter COM ein Strom +I₁; wenn dann auf den Punkt M ÿ ein Spannungsimpuls IMP₂ einwirkt, wird der Leiter COM₂ mit einem Strom -I₁ gespeist; wenn schließlich dieser selbe Punkt den Spannungsimpuls IMP₃ erfährt, so wird der Leiter COM₃ von einem Strom +I₁ gespeist. Die Veränderung des magnetischen Zustandes eines Punktes auf dem Kranz CM₁ des Trägers SM gegenüber dem Punkt M ÿ des Milieus MAG ist durch den Hysteresiszyklus nach Fig. 8 festgelegt. Der endgültige magnetische Zustand dieses Trägerpunktes ist also identisch dem Zustand, den er hätte, wenn auf den Punkt M ÿ nur der Spannungsimpuls IMP₃ eingewirkt hätte, wobei der Leiter COM von einem Strom +I₁ gespeist würde. Nur der Übergang des letztgenannten Spannungsimpulses ist also von Bedeutung zur Festlegung des endgültigen magnetischen Zustandes eines beliebigen Punktes des Trägers SM. Dies führt offensichtlich zu der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Informationsaufzeichnungsweise. Es wird angenommen, daß die Frequenz der von dem Wandler TEA ausgesandten akustischen Welle die Größenordnung von 20 MHz aufweist. Der Übergang des letzten Impulses IMP₃ von seinem Minimalwert δ M auf den Wert Null geschieht dann in einer Zeit von 1,25 × 10-8 Sekunden (Viertel der Periode).
Es werden nun die Fig. 10a und 10 betrachtet.
Fig. 10a zeigt für einen gegebenen Punkt M′ i eine Aufzeichnungszeile LIG des Trägers SM die drei Kurven B = f(H), H = f(x) und B = f(x), wobei x in Richtung der Zeile LIG gemessen ist. Es wird angenommen, daß der Punkt M′ i gegenüber einer Oberfläche S i liegt, wo die Sapnnung gleich δ M ist (vgl. auch Fig. 6b, 6c und 9c). Die Induktion in diesem Punkte wird zu +B′ r angenommen.
Fig. 10b zeigt die Verteilung der Induktion entlang einer Zeile LIG auf beiden Seiten von zwei Punkten M′ i und M′ i+1 (wobei M′ i+1 gegenüber einer Oberfläche S i+1 liegt). Die Induktion am Punkte M′ i+1 ist gleich +B′ r .
Es kann gezeigt werden, daß bei gegebener Ausbreitungsgeschwindigkeit die Induktion von einem Wert +B′ r auf einen Wert -B′ r übergeht (Punkt M″ i in Fig. 10b), und zwar auf einem Raum der Länge Δ x, der als "Übergang" zwischen zwei gegenüberliegenden Magnetisierungsgebieten bezeichnet wird (vgl. Fig. 10a). Die Induktionsänderung Δ B in einem Raum Δ x ist also gleich 2B′ r . Dieser Induktionsänderung Δ B entspricht eine Änderung Δ H (vgl. Kurve H = F(x)).
Der Abstand zwischen den Punkten M′ i und M′ i+1, der gleich 2Δ x ist, wird als "Schritt" zwischen den Punkten M′ i und M″ i bezeichnet.
Damit die im Inneren eines beliebigen Magnetgebietes D i enthaltene magnetische Information nutzbar ist, z. B. für Informations- Auslesevorrichtungen, die nach der üblichen Technik arbeiten, wird davon ausgegangen, daß die magnetische Induktion im Inneren dieses Gebietes größer als ein bestimmter B₁ ist. Auf beiden Seiten des Punktes M′ i (und auch M′ i+1) gibt es ein Gebiet der Breite l p (Fig. 10b), wo die Induktion größer als B₁ ist. Die Abmessung l p wird als "Punktbreite" bezeichnet, wobei das entsprechende Gebiet analog als "Aufzeichnungspunkt" bezeichnet wird. Bei einer Ausbreitungsgeschwindigkeit V von 4000 m/s kann gezeigt werden, daß maximal Punkte mit einem Schritt von 120 Mikron mit einer Punktbreite von 60 Mikron aufgezeichnet werden können. Bei einer Geschwindigkeit von 1000 m/s wäre der Schritt zwischen den Punkten maximal 30 Mikron, mit einer Punktbreite von 15 Mikron. Die Frequenz des den Leiter COM speisenden Stromes wäre dann 33 MHz für Punkte mit dem Schritt von 120 Mikron bei einer Geschwindigkeit von 4000 m/s. Wenn nämlich der Schritt l p 120 µ bei einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von 4000 m/s gleich 4 · 10⁹ µ/s ist, so ergibt sich für f, die Frequenz des Stromes, folgendes: = 33 MHz. Es wird ersichtlich, daß
  • a) die Resonanzfrequenz des elektroakustischen Wandlers TEA in Abhängigkeit von der Ausbreitungsgeschwindigkeit V und der Spannung und von der Form des großen Hysteresiszyklus des die Aufzeichnungsschicht bildenden magnetischen Materials die Übergangslänge zwischen zwei benachbarten Elementarmagneten mit magnetischen Induktionen entgegengesetzter Richtung bestimmt;
  • b) die Ausbreitungsgeschwindigkeit für eine gegebene Frequenz des den Leiter COM speisenden Stromes die optimale Auflösung des Systems (d. h. den Schritt zwischen den Punkten) bestimmt;
  • c) umgekehrt bei gegebener Ausbreitungsgeschwindigkeit die Frequenz des den Leiter COM speisenden Stromes die optimale Auflösung bestimmt;
  • d) die Frequenz des den Leiter COM speisenden Stromes durch die Induktivität des Elektromagneten ELMAG begrenzt ist, und folglich durch dessen Länge L (da diese Induktivität proportional zu dieser Länge L ist).
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, enthalten die Steuermittel MC₁ und MC₂ des Wandlers TEA des Elektromagneten ELMAG:
  • - einen Taktgeber CLOCK,
  • - einen Spannungsgenerator GEN,
  • - einen Speicher MEMO,
  • - einen Stromgenerator GC.
Es wird angenommen, daß auf dem Träger SM eine Mehrzahl von Aufzeichnungszeilen LIG₁, LIG₂, LIG k , . . . LIG n aufgezeichnet werden soll.
Der Spannungsgenerator GEN kann entweder einen Impuls in der Größenordnung von 50-150 V abgeben, wobei die Übergangszeit dieses Impulses von seinem Maximalwert auf den Wert Null die Größenordnung von einigen Nanosekunden aufweist, oder aber eine Impulsfolge mit der Resonanzfrequenz des Wandlers TEA, d. h. etwa 20 MHz.
Der Speicher MEMO speichert kodierte Daten, die von einer in Fig. 11 nicht dargestellten Vorrichtung mit relativ niedri­ ger Frequenz abgegeben werden.
Die Kapazität dieses Speichers hängt von der Anzahl von elementaren Magnetgebieten ab, die in einer Zeile LIG k auf­ gezeichnet werden sollen, wobei diese Anzahl die Größenord­ nung von 2-4000 aufweist. Dieser Speicher MEMO kann die bei den vorstehend angegebenen Frequenzen, d. h. 33 MHz, gespeicherten Informationen wiedergeben. Er wird von dem Taktgeber CLOCK ausgelöst, der ferner den Generator GEN mit der Aufzeichnunqsfrequenz für die Mehrzahl von Aufzeich­ nungszeilen LIG₁-LIG n auslöst (d. h. die Anzahl von Auf­ zeichnungszeilen pro Sekunde).

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Induktions­ feldes in einem magnetischen Milieu eines Mediums mit:
  • - einem elektromagnetischen Wandler, in dessen Magnetkreis das Medium liegt, zur Erzeugung eines magnetischen Schreibfeldes;
  • - einem weiteren Wandler zur Erzeugung einer Selektionswelle, welche sich entlang wenigstens einem gegebenen Weg des Mi­ lieus ausgehend von einem gegebenen Bezugspunkt und einem Bezugszeitpunkt ausbreitet und dabei in einem jeden Punkt des Weges umgebenden Gebiet die magnetischen Eigenschaften dieses Gebietes zum Zeitpunkt t i , wo die Welle diesen Punkt erreicht, verändert;
  • - wobei die Selektionswelle und das magnetische Schreibfeld gleichzeitig zu diesem Zeitpunkt t i auf das Gebiet einwirken, um dort das magnetische Induktionsfeld zu erzeugen;
  • - und mit einer Dämpfungseinrichtung am Ende des Ausbreitungs­ weges der Selektionswelle zur Unterdrückung parasitärer Re­ flexionen in dem Milieu;
dadurch gekennzeichnet, daß:
  • a) der elektromagnetische Wandler (ELMAG) in integrierter Technik ausgeführt ist und wenigstens ein Substrat (S₁, S₂) aufweist, welches zwei magnetische Dünnschichten (CMM₁, CMM₂) trägt, die magnetisch gekoppelt sind und den Magnetkreis bilden, sowie wenigstens einen magnetischen Leiter (COM) aufweist, der von den beiden magnetischen Dünnschichten durch jeweils wenigstens eine magnetisch isolierende Schicht (ISO₁, ISO₂) getrennt ist;
  • b) und der elektromagnetische Wandler (ELMAG) von solcher Beschaffenheit ist, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Selektionswelle (OS) in dem Substrat (S₁, S₂) und in den magnetischen Dünnschichten (CMM₁, CMM₂) dieselbe ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Milieu ein magnetostriktives Milieu ist, bei welchem die Selektionswelle (OS) in dem Gebiet, wo sie zum Zeitpunkt t i gleichzeitig mit dem magnetischen Schreib­ feld (HE) wirksam ist, eine mechanische Spannung erzeugt, die ihrerseits ein magnetisches Selektionsfeld (HS) erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der die Selektionswelle (OS) erzeugende weitere Wandler ein akustischer Wandler ist.
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