DE4446331A1

DE4446331A1 - Magnetooptisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät

Info

Publication number: DE4446331A1
Application number: DE4446331A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Miyake; Toshiharu Inui; Jun Akiyama; Kunio Kojima
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1995-07-06
Also published as: JPH07182717A; US5500839A

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einem Magnetkopf und einem Magnet felderzeuger zur Verwendung beim Aufzeichnen durch Magnet feldmodulation, wobei aufgezeichnete Information dadurch überschrieben wird, daß neue Information über der zuvor auf gezeichneten Information aufgezeichnet wird, ohne daß die zuvor aufgezeichnete Information gelöscht wird, was durch Modulieren eines Magnetfelds erfolgt.

Es wurden Speichermedien entwickelt, auf denen Information aufgezeichnet und von denen sie abgespielt und gelöscht wird, insbesondere magnetooptische Platten mit großer Kapa zität und hoher Aufzeichnungsdichte.

Magnetooptische Platten können ausgetauscht werden. Dagegen weist eine herkömmliche Festplatte eine geschlossene Struk tur auf. Jedoch wurden Festplatten mit austauschbarer Plat tenkassette entwickelt. Um mit derartigen Festplatten in Konkurrenz zu treten, ist es eine Hauptaufgabe bei der Ent wicklung magnetooptischer Platten, ein Gerät zu entwickeln, das Information mit hoher Geschwindigkeit überträgt und Zu griff mit hoher Geschwindigkeit zuläßt. Um diese Aufgabe zu lösen, wird intensiv die Entwicklung einer sogenannten Über schreibtechnik vorangetrieben. Die Überschreibtechnik er laubt ein Neuschreiben aufgezeichneter Information, ohne daß die zuvor aufgezeichnete Information gelöscht wird.

Zum Überschreiben wird ein Aufzeichnungsverfahren mit Ma gnetfeldmodulation verwendet. Bei diesem Verfahren werden das Aufzeichnen und Löschen von Information auf einer magne tooptischen Platte dadurch ausgeführt, daß die Richtung eines externen Magnetfelds unter Verwendung eines Magnet kopfs umgekehrt wird, während Laserlicht mit gleichmäßiger Intensität abhängig von der aufzuzeichnenden Information auf die magnetooptische Platte gestrahlt wird.

Das Aufzeichnungsverfahren mit Magnetfeldmodulation verwen det einen schwebenden Magnetkopf oder einen festen Magnet kopf. Der schwebende Magnetkopf ist an einem Schlitten be festigt und wird durch eine Aufhängung in Form einer Blatt feder an eine der Oberflächen einer magnetooptischen Platte gedrückt. Daher schwebt der Magnetkopf über der magnetoop tischen Platte, wenn eine Luftströmung bei der Rotation der magnetooptischen Platte auftritt, wobei zwischen dem Magnet kopf und der magnetooptischen Platte ein gleichmäßiger, kleiner Spalt aufrechterhalten wird. Dagegen wird ein fest stehender Magnetkopf an einer Position mit einem vorgegebe nen Spalt zur magnetooptischen Platte gehalten, um zu ver hindern, daß der Magnetkopf und die magnetooptische Platte aufgrund einer Schwingung der Oberfläche der magnetoopti schen Platte in Kontakt miteinander kommen.

Es existiert ein Magnetfeldmodulation-Aufzeichnungsverfah ren, bei dem dann, wenn die Drehzahl einer magnetooptischen Platte nicht so hoch ist wie bei einer Miniplatte, und einer beschreibbaren und abspielbaren CD, die mit einer Drehzahl von 190 bis 400 U/Min. angetrieben wird, der Magnetkopf in Kontakt mit der magnetooptischen Platte gebracht wird oder der Magnetkopf in ein Schlittenteil eingebettet wird und das Schlittenteil in Kontakt mit der magnetooptischen Platte ge bracht wird.

Z. B. wird, wie es in Fig. 14 veranschaulicht ist, ein her kömmlicher Magnetkopf 60, wie er bei einem solchen magneto optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät verwendet wird, dadurch aufgebaut, daß eine Spule 62 auf einen Magnetkern 61 gewickelt wird. Wenn die Spule 62 z. B. aus einem Draht mit 60 Windungen besteht, beträgt die Induktivität 30 µH.

Beim vorstehend genannten überschreibenden Aufzeichnungsver fahren für eine magnetooptische Platte ist es zum Modulieren eines Magnetfelds mit hoher Geschwindigkeit erforderlich, die Induktivität des Magnetkopfs 60 zu verringern. D. h., daß es erforderlich ist, den Querschnitt des Magnetkerns 61 zu verringern.

Demgemäß wird zum Modulieren eines Magnetfelds mit hoher Ge schwindigkeit ohne Ändern der Magnetfelderzeugungsfläche die Entwicklung von Magnetköpfen mit Spulen um einen einzigen Magnetkern herum betrieben.

Jedoch ist die Stärke eines äußeren Magnetfelds, wie es vom herkömmlichen Magnetkopf 60 erzeugt wird, gleichförmig und kann nicht verändert werden. In einem Magnetkopf mit Spulen ist es zum Verändern der Stärke des externen Magnetfelds un ter Verwendung einer herkömmlichen Spulentreiberschaltung erforderlich, den Wert einer Versorgungsspannung zu ändern. Bei einem herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ist das Ändern des Werts der Versorgungs spannung sehr schwierig. Wenn der Wert der Versorgungsspan nung zu ändern ist, muß darüber hinaus die Größe der Schal tung erweitert werden, was zu einem Ansteigen der Herstell kosten führt.

Kurz gesagt, ist es bei einem herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät in der Praxis nicht mög lich, Magnetfelder mit optimaler Stärke an Platten mit ver schiedenen Magnetfeldempfindlichkeiten anzulegen, da sich die Stärke eines externen Magnetfelds nicht leicht ändern läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetoopti sches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zu schaffen, bei dem die Richtung eines Magnetfelds mit hoher Geschwindigkeit umgeschaltet werden kann und die Stärke des externen Magnet felds verändert werden kann.

Das erfindungsgemäße Gerät ist durch die Lehre von Anspruch 1 gegeben.

Da bei dieser Struktur der Magnetkopf Spulen enthält, ist es möglich, die Erfindung auf eine Struktur mit einer einzelnen Spule, wie sie in einem herkömmlichen Magnetkopf vorhanden ist, anzuwenden, wobei diese Spule in mehrere Spulen unter teilt wird.

Wenn die Induktivität einer einzelnen Spule und die durch die getrennten Spulen erhaltene Induktivität miteinander verglichen werden, wie bei den Ausführungsbeispielen be schrieben, ergibt sich, daß die Gesamtinduktivität der ge trennten Spulen kleiner ist, ohne daß der Querschnitt des Magnetkerns geändert wird, um den die Spulen gewickelt sind. Da es bekannt ist, daß die Geschwindigkeit zum Umschalten der Richtung eines Magnetfelds (nachfolgend als Magnetfeld- Schaltgeschwindigkeit bezeichnet) beim Erniedrigen der In duktivität einer Spule abnimmt, wird, wenn Spulen auf solche Weise verwendet werden, daß mindestens eine Spulentreiber schaltung mindestens eine Spule betreibt, eine hohe Magnet feld-Schaltgeschwindigkeit erhalten, ohne daß der Quer schnitt des Magnetkerns verändert wird. Daher wird verbes serte Magnetfeld-Schaltgeschwindigkeit erhalten, wenn die herkömmliche Magnetfeld-Erzeugungsfläche aufrechterhalten wird. Wenn dagegen die herkömmliche Magnetfeld-Schaltge schwindigkeit aufrechterhalten wird, wird eine vergrößerte Magnetfeld-Erzeugungsfläche erhalten.

Die Übertragung eines Aufzeichnungssignals auf die Spulen treiberschaltungen wird selektiv über eine Auswahlschaltung zwischen einem Ein- und einem Auszustand umgeschaltet. Die Spulentreiberschaltungen schalten die Richtung des von den Spulen erzeugten Magnetfelds um, d. h., daß sie die Spulen abhängig vom übertragenen Aufzeichnungssignal betreiben. Da jede der Spulentreiberschaltungen mindestens eine Spule be treibt, ist die Anzahl der Spulentreiberschaltungen aus dem Bereich zwischen zwei und der Anzahl von Spulen ausgewählt. Wenn z. B. drei Spulen mit drei Spulentreiberschaltungen be trieben werden, wird die Anzahl der zu betreibenden Spulen durch die Auswahlschaltung zwischen eins und drei ausge wählt. Demgemäß ist es möglich, die Stärke des an das Spei chermedium durch den Magnetkopf anzulegenden Magnetfelds zwischen drei Pegeln zu ändern.

Wenn sechs Spulen im Magnetkopf vorhanden sind, ist es fer ner möglich, sechs Spulentreiberschaltungen anzuordnen. In diesem Fall ist es möglich, jede der Spulentreiberschaltun gen so anzuordnen, daß sie einer der Spulen zugeordnet ist und die Anzahl der Spulen wird unter sechs Zahlen durch die Auswahlschaltung verändert. Es ist auch möglich, eine der Spulentreiberschaltungen so anzuordnen, daß sie zwei Spulen zugeordnet ist, und die Anzahl der Spulen durch die Auswahl schaltung unter drei Zahlen zu ändern.

Durch diese Anordnung ist es möglich, da die Stärke des an das Speichermedium durch den Magnetkopf anzulegenden Magnet felds veränderlich ist, mit magnetooptischen Platten fertig zuwerden, die verschiedene Magnetfeldempfindlichkeiten auf weisen. Z. B. wird die optimale Magnetfeldstärke für eine magnetooptische Platte vorab durch ein Testschreiben in einem Testaufzeichnungsabschnitt der magnetooptischen Platte erhalten, und die Anzahl von Spulentreiberschaltungen, an die das Aufzeichnungssignal zu übertragen ist, wird abhängig von der erhaltenen Magnetfeldstärke vorgegeben. Dabei kann der Wert der optimalen Magnetfeldstärke auf der magnetoopti schen Platte aufgezeichnet werden.

Demgemäß ist eine magnetooptische Aufzeichnungs- und Wieder gabevorrichtung dazu in der Lage, Information aufzuzeichnen, während ein Magnetfeld mit optimaler Stärke an eine magneto optische Platte abhängig von der Magnetfeldempfindlichkeit derselben angelegt wird.

Da es nicht erforderlich ist, ein Magnetfeld mit übermäßiger Stärke an eine magnetooptische Platte anzulegen, verringert sich der Energieverbrauch des magnetooptischen Aufzeich nungs- und Wiedergabegeräts. Außerdem ist es sicher möglich, Information auf einer solchen magnetooptischen Platte aufzu zeichnen, da es möglich ist, ein Magnetfeld mit ausreichen der Stärke auch an eine magnetooptische Platte mit schlech ter Magnetfeldempfindlichkeit anzulegen.

Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu neh men.

Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen Magnetkopf und einen Ma gnetfeldgenerator in einem erfindungsgemäßen magnetoopti schen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zeigt.

Fig. 2 ist ein Querschnitt, der die Struktur des Magnetkopfs im einzelnen zeigt.

Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Spulentreiberschaltung im Magnetfeldgenerator.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Magnetkopf mit einer Spule mit drei leitenden Drähten, die um einen Magnetkern gewickelt sind, als anderes Beispiel für den Magnetkopf in Fig. 2.

Fig. 5 ist ein Querschnitt durch einen Magnetkopf mit drei Spulen mit verschiedenen Durchmessern, die um einen Magnet kern übereinandergewickelt sind, als noch anderes Beispiel des Magnetkopfs von Fig. 2.

Fig. 6 ist ein Schaltbild, das eine Spulentreiberschaltung und eine Auswahlschaltung im Magnetfeldgenerator zeigt.

Fig. 7 ist ein Zeitsteuerdiagramm betreffend Funktionen der in Fig. 6 dargestellten Schaltungen.

Fig. 8 ist eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem Ener gieverbrauch und der Aufzeichnungsfrequenz zeigt.

Fig. 9(a) ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine andere Struktur eines erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeich nungs- und Wiedergabegeräts zeigt und Fig. 9(b) ist eine An sicht zum Erläutern von Signalen in Fig. 9(a).

Fig. 10 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Speichermediums mit einer Mehrschichtstruktur.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines Magnetkopfs in einem erfindungsgemäßen magnetoopti schen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zeigt.

Fig. 12(a) ist eine Rückansicht, die die Struktur des Ma gnetkopfs in Fig. 11 zeigt, und Fig. 12(b) ist eine Unter ansicht, die die Struktur des Magnetkopfs zeigt.

Fig. 13 ist ein Diagramm, das die Struktur eines magnetoop tischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts sowie Beziehun gen zwischen der Länge des Magnetkopfs und der Aufzeich nungsfläche einer magnetooptischen Platte zeigt.

Fig. 14 ist ein Diagramm, das einen Magnetkopf und einen Magnetfeldgenerator bei einem herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zeigt.

In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 erör tert.

Wie in Fig. 1 dargestellt, beinhaltet das magnetooptische Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß diesem Ausführungs beispiel einen Magnetkopf 1 für Aufzeichnung mittels Magnet feldmodulation, einen Magnetfeldgenerator mit einer Spulen treiberschaltung 10 sowie einen optischen Abtaster 9.

Der optische Abtaster 9 beinhaltet eine Objektivlinse 11 zum Anlegen von Laserlicht an eine magnetooptische Platte. Die Objektivlinse 11 und ein Magnetkern 2 sind so positioniert, daß Laserlicht an einer Stelle der magnetooptischen Platte konvergiert wird, die dem Zentrum des Magnetkerns 2 ent spricht.

Der Magnetkopf 1 zur Verwendung bei Aufzeichnung mittels Magnetfeldmodulation (nachfolgend kurz als Magnetkopf be zeichnet) wird nachfolgend erläutert.

Der Magnetkopf 1 ist dazu in der Lage, Information auf der magnetooptischen Platte zu überschreiben. Bei der Über schreibungstechnik wird beim Neuschreiben von Information auf einer magnetooptischen Platte die Neuinformation über zuvor aufgezeichneter Information aufgezeichnet, ohne daß zuvor die alte Information gelöscht wird.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist der Magnetkopf 1 E-förmigen Querschnitt auf und er beinhaltet Spulen 3, 4 und 5 um den mittleren Abschnitt des Magnetkerns 2. Der Magnetkern 2 hat eine Breite von ungefähr 1 mm und eine Höhe von ungefähr 1,5 mm. Die Spulen 3, 4 und 5 sind in dieser Reihenfolge von oben nach unten angeordnet. Jede der Spulen 3, 4 und 5 be steht aus einem leitenden Draht mit einem Durchmesser von 50 µm, der mit 20 Wicklungen mit einer Höhe von ungefähr 0,5 mm gewickelt ist. Die Induktivität jeder der Spulen 3, 4 und 5 wurde einzeln gemessen. Die sich ergebenden Induktivi täten lagen im Bereich zwischen 4 µH und 6 µH.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden drei Spulen 3, 4 und 5 verwendet. Da jede der Spulen 3, 4 und 5 aus einem leitenden Draht mit 20 Wicklungen besteht, ist dies einer Struktur ähnlich, die eine Spule aus einem Draht mit 60 Wicklungen um den Magnetkern 2 herum enthält.

Bei dieser Struktur des Magnetkopfs 1 sind die drei getrenn ten Spulen 3, 4 und 5 um einen einzelnen Magnetkern 2 aufge wickelt, weswegen die Induktivität dieser Spulen 3, 4 und 5 kleiner als die Induktivität einer herkömmlichen Spule ist. Dadurch ist es möglich, das Magnetfeld mit hoher Geschwin digkeit zu schalten, ohne daß der Querschnitt des Magnet kerns 2 geändert wird. Der Grund, weswegen die Induktivität kleiner wird, wird nachfolgend erläutert.

Im allgemeinen ist die Induktivität eines Magnetkopfs wie folgt gegeben:

L α (S·n²) (1),

wobei n die Anzahl von Wicklungen der Spule ist und S der Querschnitt eines Magnetkerns ist.

Die Induktivität L und die Schaltgeschwindigkeit eines Ma gnetfelds (di/dt) wirken mit einer elektromotorischen Kraft V auf die Spulentreiberschaltung zurück, die wie folgt gege ben ist:

V = L·(di/dt) (2)

Es ist möglich, zu berücksichtigen, daß der Schwellenwert der Spulentreiberschaltung im Bereich liegt, in dem die rückwirkende elektromotorische Kraft V nicht die Spannungs festigkeit der Spulentreiberschaltung überschreitet.

Wenn Aufzeichnung mit Hochgeschwindigkeits-Magnetfeldmodula tion erfolgt, wird die rückwirkende elektromotorische Kraft V größer, wie es aus der Gleichung (2) erkennbar ist, da die Schaltgeschwindigkeit des Magnetfelds (di/dt) anwächst, so lange nicht die Induktivität L verringert wird. Dadurch kann es unmöglich werden, die Spule zu betreiben. Um die Indukti vität L zu verringern, ist es erforderlich, wie aus (1) er sichtlich, entweder die Anzahl n der Wicklungen der Spule oder den Querschnitt S des Magnetkerns zu verringern.

Als Verfahren zum Verringern der Induktivität L durch Ver ringern der Anzahl der Wicklungen der Spule wird eine Spule in einem Magnetkopf in m Teilspulen mit gleichen Wicklungs zahlen unterteilt. Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Induktivität L zu verringern, ohne die Gesamtzahl der Windungen der Spule zu verringern, und zwar aus dem folgen den Grund.

Wenn eine Spule in m Teilspulen unterteilt wird, wird die Induktivität jeder Teilspule L/m². Daher ist es möglich, die Schaltgeschwindigkeit des Magnetfelds (di/dt) auf das m²- fache zu erhöhen. Da jedoch getrennte Spulen entlang der Richtung des Magnetflusses der Reihe nach angeordnet sind, wird, wenn dasselbe Aufzeichnungssignal gleichzeitig an alle Spulen angelegt wird, die Anzahl von Magnetflußlinien in einer einzelnen Spule das m-fache der Anzahl von Magnetfluß linien pro Spule. Genauer gesagt, wird die Induktivität Lm jeder der Spulen L/m, da die Induktivität L die Anzahl von Magnetflußlinien pro Stromeinheit ist. Wenn z. B. eine Spule in drei Spulen unterteilt wird, wird die Induktivität L₃ das 1/3-fache der herkömmlichen Induktivität, wodurch eine Magnetfeld-Schaltgeschwindigkeit erzielt wird, die das Drei fache der herkömmlichen Geschwindigkeit ist.

Demgemäß wird dann, wenn ein Magnetkopf 1 mit mehreren Spu len verwendet wird, eine verbesserte Magnetfeld-Schaltge schwindigkeit erzielt. Genauer gesagt, läßt sich der Auf zeichnungsvorgang mit höherer Frequenz ausführen, wenn die Lineargeschwindigkeit der magnetooptischen Platte dieselbe ist, wodurch Aufzeichnung mit höherer Dichte ermöglicht ist.

Die maximale Schaltgeschwindigkeit für den Magnetkopf 1 wird durch die Gleichung (2) berechnet. Dabei sind Spulentreiber schaltungen 6, 7 und 8 in der Spulentreiberschaltung 10 so aufgebaut, daß sie die Struktur einer in Fig. 3 dargestell ten Spulentreiberschaltung 20 aufweisen, was später be schrieben wird. Transistoren Q₁, Q₂, Q₃ und Q₄, die zum Be treiben einer Spule (L) 22 der Spulentreiberschaltung 20 verwendet werden, weisen eine Spannungsfestigkeit von 80 V auf, und sie schalten die Richtung eines Stroms von ± 0,2 A in den Spulen 3, 4 und 5.

So wird die maximale Schaltgeschwindigkeit für den Magnet kopf 1 nicht höher als 50 ns. Dies zeigt, daß es möglich ist, die Spulentreiberschaltung 10 mit einer Schaltgeschwin digkeit nicht über 50 ns zu betreiben. Dagegen ist die maxi male Schaltgeschwindigkeit bei einem herkömmlichen Magnet kopf 150 ns. So ist es mit dem Magnetkopf 1 möglich, eine Schaltgeschwindigkeit zu erwarten, die das Dreifache derje nigen einer herkömmlichen Vorrichtung ist. Darüber hinaus ist das im Magnetkopf 1 erzeugte Magnetfeld dasselbe, da die magnetomotorische Kraft, die am Magnetkern 2 wirkt, dieselbe wie bei einer Einzelspule (L) 22 ist.

Zur Bestätigung wurde ein Versuch unter Verwendung eines Magnets mit Spulen ausgeführt. Die Ergebnisse sind die fol genden.

Der bei diesem Versuch verwendete Magnetkopf wurde dadurch hergestellt, daß ein Satz von zwei Kupferdrähten mit 25 Wicklungen um einen E-förmigen Magnetkern von 1,1 mm× 1,2 mm mit Magnetpolen gewickelt wurde. D. h., daß eine Spule von 50 Wicklungen um den Magnetkern gewickelt ist. Die Induktivität jeder der Spulen betrug 4,5 µH (1 MHz). Um einen Vergleich mit einem herkömmlichen Beispiel vorzuneh men, wurde ein Magnetkopf unter Verwendung einer Spule aus einem einzelnen Kupferdraht mit 50 Wicklungen hergestellt. Der für diesen Kopf verwendete Kupferdraht ist derselbe wie der vorstehend genannte Kupferdraht. Die Induktivität dieser Spule betrug 19 µH (1 MHz).

Bei diesem Versuch wurde zum Betreiben des Magnetkopfs mit den zwei Spulen eine Schaltung verwendet, die dadurch herge stellt wurde, daß die zwei in Fig. 3 dargestellten Treiber schaltungen 20, die später beschrieben werden, parallelge schaltet wurden. Andererseits wurde die Spulentreiberschal tung 20 für den herkömmlichen Magnetkopf verwendet. Für bei de Spulentreiberschaltungen wurden dieselben Transistoren und Dioden verwendet.

Die kürzeste Schaltzeit für das Magnetfeld, die höchste Auf zeichnungsfrequenz und der Energieverbrauch wurden für beide Magnetköpfe gemessen. Die Stromamplitude betrug ± 0,2 A. Die kürzeste Schaltzeit für das Magnetfeld und die höchste Auf zeichnungsfrequenz wurden ohne Kondensatoren gemessen. Ein Kondensator wurde ausgewählt, um dieselbe Schaltgeschwindig keit für das Magnetfeld zu ergeben (150 ns, die Stromampli tude betrugt 10% bis 90%), und der Energieverbrauch wurde bei gleichmäßiger Frequenz gemessen. Die Frequenzabhängig keit des Energieverbrauchs ist in Fig. 8 dargestellt.

Durch die Versuche ergab sich unter den vorstehend angegebe nen Bedingungen eine kürzeste Schaltzeit für das Magnetfeld, wenn der Magnetkopf mit den zwei Spulen verwendet wurde, von 50 ns (die Stromamplitude betrug 10% bis 90%), die höchste Aufzeichnungsfrequenz war 1 MHz und der Energieverbrauch be trug 0,58 W (1 MHz).

Wenn der herkömmliche Magnetkopf verwendet wurde, war die kürzeste Schaltzeit für das Magnetfeld dagegen 75 ns (die Stromamplitude betrug 10% bis 90%), die höchste Aufzeich nungsfrequenz betrug 0,8 MHz und der Energieverbrauch betrug 0,75 W (1 MHz). Obwohl der Wert für die kürzeste Schaltzeit des Magnetfelds beim herkömmlichen Magnetkopf leicht vom theoretischen Wert abweicht, zeigen die Versuchsergebnisse, daß die Struktur des Magnetkopfs mit den zwei Spulen verbes serte Ergebnisse ergibt.

Wie in Fig. 8 dargestellt, wird der Energieverbrauch des Ma gnetkopfs mit zwei Spulen kleiner als der des herkömmlichen Magnetkopfs, insbesondere dann, wenn die Aufzeichnungsfre quenz hoch ist.

Wenn Information unter Verwendung des Magnetkopfs 1 mit ge trennten Spulen aufgezeichnet wird, ist es erforderlich, gleichzeitig über die Spulen 3, 4 und 5 Magnetfelder an den Magnetkern 2 anzulegen. Der Grund hierfür ist der, daß es erwünscht ist, das Magnetfeld so schnell wie möglich zu schalten und das externe Magnetfeld in den jeweiligen Spulen mit derselben Geschwindigkeit zu schalten. Es existieren zwei Verfahren, um eine gleichmäßige Schaltgeschwindigkeit für das Magnetfeld zu erzielen.

Beim einen Verfahren wird die Anzahl von Wicklungen pro Spu le so verändert, daß die jeweiligen Spulen dieselbe Indukti vität aufweisen. Dies ist offensichtlich, da die Induktivi tät von der Anzahl von Wicklungen einer Spule abhängt, wie oben beschrieben. Bei einem anderen Verfahren wird die Spu lentreiberschaltung eingestellt. Z. B. wird, wie in Fig. 3 veranschaulicht, das Magnetfeld unter Verwendung des Reso nanzeffekts eines LC-Parallelkreises 21 geschaltet (siehe Veröffentlichung Nr. 130302/1989 zu einer japanischen Pa tentanmeldung der Firma Philips). Im LC-Parallelkreis 21 wird die Resonanzfrequenz dadurch verändert, daß die Kapazi tät eines Kondensators C in bezug auf die Induktivität der Spulen eingestellt wird. Da die Resonanzfrequenz der Schalt geschwindigkeit des Magnetfelds entspricht, wird die Schalt geschwindigkeit für die Magnetfelder in den jeweiligen Spu len dadurch gleich gemacht, daß die Kapazität des Kondensa tors im Kreis eingestellt wird.

Die in Fig. 3 dargestellte Spulentreiberschaltung 20 wird durch den genannten LC-Parallelkreis 21 mit der Spule (L) 22, einem Kondensator C, Transistoren Q₀, Q₁, Q₂ und Q₃ sowie Dioden D₁ und D₂ gebildet. Die Transistoren Q₀ bis Q₃ sind FETs (Feldeffekttransistoren).

Die Kathode der Diode D₁ ist mit der Source des FET Q₀ ver bunden, während ihre Anode mit dem Drain des FET Q₂ verbun den ist. Der FET Q₁, die Diode D₂ und der FET Q₃ sind auf dieselbe Weise miteinander verbunden wie der FET Q₀, die Diode D₁ und der FET Q₂. An die Drains des FET Q₀ und des FET Q₁ wird eine gleiche Versorgungsspannung angelegt. Die Sources des FET Q₂ und des FET Q₃ sind geerdet. Die Anoden der Dioden D₁ und D₂ sind miteinander über die Spule (L) 22 verbunden. Der Kondensator C ist parallel zur Spule (L) 22 geschaltet.

In der Spulentreiberschaltung 20 wird das Magnetfeld wie folgt geschaltet. Wenn die FETs Q₁ und Q₂ ausgeschaltet wer den, während die FETs Q₀ und Q₃ eingeschaltet werden, fließt ein Strom in der Richtung des Pfeils A in der Spule (L) 22.

Wenn dagegen die FETs Q₀ und Q₃ ausgeschaltet werden, wäh rend die FETs Q₁ und Q₂ eingeschaltet werden, fließt ein Strom in Richtung des Pfeils B in der Spule (L) 22.

Die Spulentreiberschaltung 10 dieses Ausführungsbeispiels verwendet eine derartige Struktur der Spulentreiberschaltung 20.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht, besteht die Spulentreiber schaltung 10 aus der ersten Spulentreiberschaltung 6, der zweiten Spulentreiberschaltung 7 und der dritten Spulentrei berschaltung 8 zum Betreiben der Spulentreiber 3, 4 bzw. 5.

Aufzuzeichnende Information wird über eine Auswahlschaltung 200, die durch Aufzeichnungsmagnetfeld-Steuersignale C₁ und C₂, was später beschrieben wird, angesteuert wird, in die erste bis dritte Spulentreiberschaltung 6, 7 und 8 eingege ben. Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 wird nun ein Ma gnetfeldgenerator einschließlich der Spulentreiberschaltung 10 erläutert.

Um die Stärke des erzeugten Magnetfelds im Magnetkopf 1 zu verändern, ist es erforderlich, die Versorgungsspannung zu ändern. Es ist extrem schwierig, den Wert der Versorgungs spannung im Gerät zu ändern. Um den Wert der Versorgungs spannung zu ändern, muß die Größe der Schaltung erhöht wer den, was zu einem Ansteigen der Herstellkosten führt.

Beim Magnetfeldgenerator dieses Ausführungsbeispiels wird, wie in Fig. 6 veranschaulicht, die Stärke des erzeugten Ma gnetfelds gesteuert durch ICs verändert. Der Magnetfeldgene rator beinhaltet die Spulentreiberschaltung 10 und die Aus wahlschaltung 200.

Die Spulentreiberschaltung 10 schaltet die Richtung des von den Spulen 3, 4 und 5 erzeugten Magnetfelds durch ein an die Spulen 3, 4 und 5 übertragenes Signal DATEN. Die Auswahl schaltung 200 ändert die Anzahl von Spulen, die zu betreiben sind, dadurch, daß sie selektiv die Übertragung des Signals DATEN an die Spulen 3, 4 und 5 startet oder stoppt.

Die Spulentreiberschaltung 10 wird durch die erste bis drit te Spulentreiberschaltung 6, 7 und 8 gebildet, wobei eine Versorgungsspannung V₁ vorhanden ist. Die erste bis dritte Spulentreiberschaltung 6, 7 und 8 weisen dieselbe Struktur wie die in Fig. 3 dargestellte Spulentreiberschaltung 20 auf, und sie sind zueinander parallelgeschaltet. Die erste Spulentreiberschaltung 6 beinhaltet Inverter 115, 116, 121 und 122, FETs Q₄ bis Q₇, Dioden D₃ und D₄ sowie einen Kon densator c₂. Die zweite Spulentreiberschaltung 7 beinhaltet Inverter 117, 118, 123 und 124, FETs Q₈ bis Q₁₁, Dioden D₅ und D₆ sowie einen Kondensator c₃. Die dritte Spulentreiber schaltung 8 beinhaltet Inverter 119, 120, 125 und 126, FETs Q₁₂ bis Q₁₅, Dioden D₇ und D₈ und einen Kondensator c₄. Die Kondensatoren c₂ und c₄ sind so ausgebildet, daß sie zu einer gleichmäßigen Schaltgeschwindigkeit der Magnetfelder in den Spulen 3, 4 und 5 führen.

Die Auswahlschaltung 200 besteht aus einer ersten bis drit ten Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung und einer ersten bis dritten Torschaltung.

Die erste Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung beinhaltet einen 2-Bit-Binärdecodierer 101, Inverter 102, 103 und 104 sowie ein ODER-Gatter 106 mit drei Eingängen. Die zweite Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung beinhaltet den Binär decodierer 103, die Inverter 102 und 103 sowie ein ODER-Gat ter 105 mit zwei Eingängen. Die dritte Torschaltsignal-Er zeugungsschaltung beinhaltet den Binärdecodierer 101 und den Inverter 102. Der Binärcodierer 101 verfügt über Eingangsan schlüsse a und b sowie Ausgangsanschlüsse q₀ bis q₃.

Die erste Torschaltung beinhaltet NAND-Gatter 107 und 108. Die zweite Torschaltung beinhaltet NAND-Gatter 109 und 110. Die dritte Torschaltung beinhaltet NAND-Gatter 111 und 112.

Die erste Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung und die erste Torschaltung sind wie folgt verbunden. Die Ausgangsanschlüs se q₀ bis q₂ des Binärdecodierers 101 sind über die Inverter 102, 103 bzw. 104 mit den drei Eingangsanschlüssen des ODER- Gatters 106 verbunden. Der Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 106 ist mit einem der Eingangsanschlüsse jedes der NAND-Gat ter 107 und 108 verbunden.

Die erste Torschaltung und die dritte Spulentreiberschaltung 8 sind wie folgt miteinander verbunden. Der Ausgangsanschluß des NAND-Gatter 107 ist über den Inverter 120 mit dem Gate des FET Q₁₃ verbunden, und er ist auch über den Inverter 125 mit dem Gate des FET Q₁₄ verbunden. Der Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 108 ist mit dem Gate des FET Q₁₂ über den In verter 119 verbunden, und er ist auch über den Inverter 126 mit dem Gate des FET Q₁₅ verbunden.

Die zweite Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung und die zwei te Torschaltung sind wie folgt miteinander verbunden. Die Ausgangsanschlüsse Q₁ und Q₂ des Binärdecodierers 101 sind mit den zwei Eingangsanschlüssen des ODER-Gatters 105 über die Inverter 102 bzw. 103 verbunden. Der Ausgangsanschluß des ODER-Gatters 105 ist mit einem der Eingangsanschlüsse jeder der NAND-Gatter 109 und 110 verbunden.

Die NAND-Gatter 109 und 110 in der zweiten Torschaltung so wie die FETs Q₈ bis Q₁₁ in der zweiten Spulentreiberschal tung 7 sind miteinander auf der dieselbe Weise verbunden wie die NAND-Gatter 107 und 108 sowie die FETs Q₁₂ bis Q₁₅.

Die dritte Torschaltsignal-Erzeugungsschaltung und die drit te Torschaltung sind wie folgt miteinander verbunden. Der Ausgangsanschluß Q₂ des Binärdecodierers 101 ist mit einem der Eingangsanschlüsse jeder der NAND-Gatter 111 und 112 über den Inverter 102 verbunden.

Die NAND-Gatter 111 und 112 in der dritten Torschaltung so wie die FETs Q₄ bis Q₇ in der ersten Spulentreiberschaltung 6 sind miteinander auf dieselbe Weise verbunden wie die NAND-Gatter 107 und 108 sowie die FETs Q₁₂ bis Q₁₅.

Die FETs Q₄ bis Q₁₅, die Dioden D₃ bis D₈, die Kondensatoren c₂ bis c₄ in der ersten bis dritten Spulentreiberschaltung 6, 7 und 8 sind mit den Spulen 3, 4 bzw. 5 verbunden, und zwar auf dieselbe Weise, wie die FETs Q₀ bis Q₃, die Dioden D₁ und D₂, der Kondensator C und die Spule (L) 22 miteinan der verbunden sind. An die Drains der FETs Q₄, Q₅, Q₈, Q₉, Q₁₂ und Q₁₃ wird die gleiche Versorgungsspannung V₁ ange legt, während die Sources der FETs Q₆, Q₇, Q₁₀, Q₁₁, Q₁₄ und Q₁₅ geerdet sind.

Das Signal DATEN wird an den anderen Eingangsanschlüssen der NAND-Gatter 107, 109 und 111 über den Inverter 114 in die erste bis dritte Torschaltung wie auch über einen Puffer 113 an den anderen Eingangsanschlüssen der NAND-Gatter 108, 110 und 112 eingegeben. Dabei wird dieses Signal DATEN durch den Inverter 114 und den Puffer 113 in zwei Signale mit entge gengesetzten Phasen aufgetrennt.

Die Aufzeichnungsmagnetfeld-Steuersignale C₁ und C₂ zum se lektiven Starten oder Stoppen der Übertragung des Signals DATEN an die Spulen 3, 4 und 5 werden in die Eingangsan schlüsse a und b des Binärdecodierers 101 in der Auswahl schaltung 200 eingegeben. Dabei werden die Ausgangspegel der Signale C₁ und C₂ durch eine Steuersignal-Erzeugungsschal tung zum Steuern eines Aufzeichnungsmagnetfelds, die mit den Eingangsanschlüssen a und b des Binärdecodierers 101 verbun den ist, auf Hoch oder Niedrig fixiert. D. h., daß vier Kom binationen für die Pegel der Signale C₁ und C₂ bestehen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 und das Zeitsteuerdiagramm von Fig. 7 wird der Betrieb der Schaltungen im Magnetfeldgenera tor nachfolgend erläutert.

Wenn die Signale C₁ und C₂ zu einem Zeitpunkt t₀ niedrigen Pegel haben, erreicht nur das Ausgangssignal des Ausgangs anschlusses Q₀ des 2-Bit-Binärdecodierers 101 niedrigen Pe gel. Dann werden ein Signal hohen Pegels, ein Signal niedri gen Pegels und ein Signal niedrigen Pegels in die drei Ein gangsanschlüsse des ODER-Gatters 106 eingegeben. Daher gibt das ODER-Gatter 106 ein Signal hohen Pegels aus. Das Aus gangssignal wird in die NAND-Gatter 107 und 108 eingegeben. Die Signale mit entgegengesetzten Phasen, die aus dem Signal DATEN erhalten wurden, werden ebenfalls in die NAND-Gatter 107 und 108 eingegeben. Im Ergebnis werden die Ausgangssi gnale S₁ und S₂ der NAND-Gatter 107 bzw. 108 wiederholt auf niedrigen und hohen Pegel geschaltet, entsprechend dem Si gnal DATEN. Jedoch weisen die Signale S₁ und S₂ entgegenge setzte Phasen auf.

Indessen werden in die zwei Eingangsanschlüsse des ODER-Gat ters 105 jeweils Signale mit niedrigem Pegel eingegeben, da die Ausgangssignale von den Ausgangsanschlüssen Q₁ und Q₂ des Binärdecodierers 101 hohen Pegel haben. So gelangt der Ausgang des ODER-Gatters 105 auf niedrigen Pegel. Das Aus gangssignal wird dann in die NAND-Gatter 109 und 110 einge geben, während die Signale DATEN mit entgegengesetzten Pha sen in die NAND-Gatter 109 bzw. 110 eingegeben werden. Dem gemäß erreichen die beiden Eingangssignale S₃ und S₄ der NAND-Gatter 109 und 110 hohen Pegel. Auf ähnliche Weise er reichen die Signale S₅ und S₆ hohen Pegel.

Im Ergebnis werden die Signale S₁ und S₂ wiederholt zwischen niedrigem und hohem Pegel umgeschaltet und an die Inverter 120, 125, 119 und 126 geliefert, um die FETs Q₁₂ bis Q₁₅ auf dieselbe Weise wie bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung zu steuern. So wird dafür gesorgt, daß in der Spule 5 ein Strom fließt, dessen Richtung abhängig vom Signal DATEN zwi schen A und B umgeschaltet wird. Dabei fließt kein Strom in den Spulen 3 und 4, da die Signale S₃ bis S₆ auf hohen Pegel fixiert sind.

Wenn zum Zeitpunkt t₁ nur das Signal C₂ auf hohem Pegel ist, erreicht nur das Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses q₁ des 2-Bit-Binärdecodierers 101 niedrigen Pegel. So werden die Ausgangssignale S₁, S₂, S₃ und S₄ der NAND-Gatter 107 bis 110 wiederholt abhängig vom Signal DATEN auf niedrigen und hohen Pegel geschaltet. In diesem Fall weisen die Signa le S₁ und S₃ sowie die Signale S₂ und S₄ entgegengesetzte Phasen auf. Die Signale S₁ bis S₄ steuern die FETs Q₈ bis Q₁₅ über die Inverter 117 bis 120 sowie 123 bis 126, so daß in den Spulen 4 und 5 ein Strom fließt, der zwischen A und B umgeschaltet wird. Dabei fließt kein Strom in der Spule 3, da die Signale S₅ und S₆ auf hohen Pegel fixiert sind.

Zum Zeitpunkt t₂ erreicht das Signal C₁ hohen Pegel, das Si gnal C₂ erreicht niedrigen Pegel, und nur das Ausgangssignal vom Ausgangsanschluß Q₂ des 2-Bit-Binärdecodierers 101 er reicht niedrigen Pegel. So werden die Ausgangssignale S₁ bis S₆ der NAND-Gatter 107 bis 112 wiederholt gemäß dem Signal DATEN auf niedrigen und hohen Pegel geschaltet. Dabei sind die Phasen der Signale S₁, S₃ und S₅ sowie die Phasen der Signale S₂, S₄ und S₆ einander entgegengesetzt. Die Signale S₁ bis S₆ steuern die FETs Q₄ bis Q₁₅ über die Inverter 115 bis 126, so daß in den Spulen 3, 4 und 5 ein Strom fließt, dessen Richtung zwischen A und B umgeschaltet wird.

Zum Zeitpunkt t₃, zu dem beide Signale C₁ und C₂ hohen Pegel erreichen, gelangen alle Ausgangssignale der Ausgangsan schlüsse q₀ bis q₂ des 2-Bit-Binärdecodierers 101 auf hohen Pegel. Demgemäß sind alle Ausgangssignale S₁ bis S₆ der NAND-Gatter 107 bis 112 immer auf hohen Pegel gesetzt. Dem gemäß fließt kein Strom in den Spulen 3, 4 und 5.

Kurz gesagt, ist es möglich, die Stärke des externen Magnet felds dadurch auf vier Pegel einzustellen, daß der in den Spulen 3, 4 und 5 fließende Strom durch die Signale C₁ und C₂ im Magnetfeldgenerator gesteuert wird. Da das Aufzeichnen von Information auf einer magnetooptischen Platte jedoch nicht möglich ist, wenn die Stärke des Magnetfelds Null ist, wird tatsächlich ein Magnetfeld mit einem von drei Pegeln verwendet.

Die vorstehenden Angaben sind in der Tabelle 1 zusammenge faßt.

[Tabelle 1]

Durch die vorstehend genannte Struktur wird vom optischen Abtaster 9 emittiertes Laserlicht durch die Objektivlinse 11 auf die magnetooptische Platte konvergiert. Es steigt nur die Temperatur in demjenigen Bereich der magnetooptischen Platte an, der dem Laserlicht ausgesetzt ist. Aufzeichnungs information wird in die Auswahlschaltung 200 des Magnetfeld generators eingegeben. Dabei werden auch die Aufzeichnungs magnetfeld-Steuersignale C₁ und C₂ in die Auswahlschaltung 200 eingegeben. Im Ergebnis fließt im Magnetkopf 1 ein Strom, dessen Richtung abhängig von der Aufzeichnungsinfor mation umgekehrt wird, in den Spulen 3, 4 und 5, um ein ex ternes Magnetfeld zu erzeugen, dessen Richtung abhängig von der Information geschaltet wird. So ist es möglich, die Ma gnetisierungsrichtung im Bereich der magnetooptischen Plat te, der erhöhte Temperatur aufweist, mit der Richtung des externen Magnetfelds auszurichten.

In diesem Fall ist es möglich, mit magnetooptischen Platten mit verschiedenen Magnetfeldempfindlichkeiten fertigzuwer den, da die Stärke des externen Magnetfelds durch den Be trieb der Schaltung verändert werden kann. Z. B. wird die optimale Magnetfeldstärke für eine magnetooptische Platte vorab dadurch berechnet, daß ein Testschreibvorgang in einem Testaufzeichnungsbereich der magnetooptischen Platte ausge führt wird. Abhängig vom Wert der optimalen Magnetfeldstärke wird eine feste Kombination für die Pegel der Signale C₁ und C₂ vorgegeben. Dabei kann der Wert der optimalen Magnetfeld stärke auf der magnetooptischen Platte aufzeichnet werden.

Demgemäß ist ein magnetooptisches Aufzeichnungs- und Wieder gabegerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu in der Lage, Information aufzuzeichnen, während Magnetfelder mit optima ler Stärke an magnetooptische Platten mit verschiedenen Ma gnetfeldempfindlichkeiten angelegt werden.

Demgemäß besteht kein Bedarf dafür, ein übermäßig starkes Feld an eine magnetooptische Platte anzulegen, wodurch eine Verringerung des Energieverbrauchs des magnetooptischen Auf zeichnungs- und Wiedergabegeräts erzielt wird. Außerdem kann Information auch auf eine magnetooptische Platte mit schlechter Magnetfeldempfindlichkeit aufgezeichnet werden, da dieses magnetooptische Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ein Magnetfeld ausreichender Stärke auch an eine solche Platte anlegen kann.

Außerdem wird Aufzeichnung mit hoher Dichte dadurch erzielt, daß eine Mehrpegel-Signalerzeugungsschaltung 220, wie sie in Fig. 9(a) dargestellt ist, und ein Speichermedium 51 mit Mehrschichtstruktur, wie in Fig. 10 dargestellt, verwendet werden.

Wie in Fig. 9(a) veranschaulicht, ist die Mehrpegel-Signal erzeugungsschaltung 220 mit einem Eingangsanschluß einer Steuersignal-Erzeugungsschaltung 210 verbunden, um ein Auf zeichnungsmagnetfeld zu steuern. Ein Aufzeichnungssignal wird in die Mehrpegel-Signalerzeugungsschaltung 220 eingege ben.

Durch diese Struktur wird, wie in Fig. 9(b) dargestellt, ein Aufzeichnungssignal in Form eines binären (digitalen) Si gnals, wie es in die Mehrpegel-Signalerzeugungsschaltung 220 eingegeben wird, in ein Mehrpegelsignal T umgesetzt, dessen Pegel abhängig vom Aufzeichnungssignal z. B. einen von fünf Werten aufweisen kann. Wenn das Mehrpegelsignal T in die Steuersignal-Erzeugungsschaltung 210 eingegeben wird, werden die binären Steuersignale C₁ und C₂, die hohen Pegel und niedrigen Pegel und verschiedene Signalverläufe aufweisen können, erzeugt.

Wie vorstehend beschrieben, ist ein Aufzeichnungssignal in die Auswahlschaltung 200 eingegeben, und dessen Übertragung wird durch die Signale C₁ und C₂ gesteuert.

In diesem Fall existieren drei Kombinationen für die Aus gangspegel der Signale C₁ und C₂, wenn die Magnetfeldstärke Null ausgeschlossen wird, wie in Tabelle 1 dargestellt. Da her ist es möglich, ein Magnetfeld mit drei Pegeln im Ma gnetkopf 1 zu erzielen (wobei die maximale Magnetfeldstärke Hm ist).

Im Magnetfeldkopf 1 existieren Magnetfelder in zwei Richtun gen: eine Richtung entspricht dem in der Richtung A durch die Spulen 3, 4 und 5 fließenden Strom (mit dem Minussymbol gekennzeichnet); die andere Richtung entspricht dem in der Richtung B fließenden Strom (mit dem Plussymbol gekennzeich net). Die Richtung des Magnetfelds ändert sich durch Um schalten der FETs Q₄ bis Q₁₅ zwischen Ein und Aus.

Das heißt, daß es möglich ist, Magnetfelder mit sechs Pegeln durch sechs Kombinationen der zwei Richtungen und der drei Magnetfeldstärken zu erzielen. Diese Kombinationen sind in Tabelle 2 dargestellt. Die Signale C₁ und C₂ behalten die in Tabelle 2 dargestellten Zustände während einer Zeitspanne, die der Länge eines Aufzeichnungsbits entspricht.

[Tabelle 2]

Außerdem wird ein Speichermedium mit Mehrschichtstruktur verwendet. Z. B. wird ein Speichermedium 51, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, bereitgestellt, das drei Aufzeichnungs filme d₁, d₂ und d₃ für verschiedene Aufzeichnungsmagnetfel der aufweist. Zwischen benachbarten Aufzeichnungsfilmen sind dielektrische Schichten e₁, e₂ und e₃ ausgebildet.

Die Verwendung des Speichermediums 51 und die Aufzeichnungs signale von sechs Pegeln erlauben Aufzeichnen mit vier Wer ten. D. h., daß Aufzeichnen mit vier Werten durch eine Kom bination der Magnetisierungsrichtungen der Filme ausgeführt wird. In diesem Fall wird jedoch, da Überschreiben nicht ausführbar ist, das Speichermedium 51 in einer Richtung ini tialisiert wie bei normalem Aufzeichnungsbetrieb. Genauer gesagt, sind die initialisierten Aufzeichnungsfilme d₁, d₂ und d₃ in negativer Richtung magnetisiert, wenn die Magneti sierungsrichtung dieser Aufzeichnungsfilme d₁, d₂ und d₃, die den Richtungen der Magnetfeldfelder von Tabelle 2 ent sprechen, mit dem Plus- oder Minussymbol gekennzeichnet wer den. Die in Tabelle 2 dargestellten Magnetfelder gelten für diesen Fall.

Wenn das Mehrpegelsignal T einen Wert zwischen Null und Zwei aufweist, bleibt die Magnetisierungsrichtung der Aufzeich nungsfilme d₁, d₂ und d₃ unverändert, da die Richtungen al ler Magnetfelder negativ sind. Wenn das Mehrpegelsignal T den Wert "3" hat, wird, da das Magnetfeld + 1/3 Hm ist, nur die Magnetisierungsrichtung des Aufzeichnungsfilms d₁ nach Positiv geändert. Auf ähnliche Weise werden dann, wenn das Mehrpegelsignal T den Wert "4" hat, die Magnetisierungsrich tungen der Aufzeichnungsfilme d₁ und d₂ auf Positiv geän dert. Wenn das Mehrpegelsignal T einen Wert "5" hat, werden die Magnetisierungsrichtungen der Aufzeichnungsfilme d₁, d₂ und d₃ auf Positiv geändert. Dies ist in Tabelle 3 zusammen gefaßt.

[Tabelle 3]

Diese Struktur erlaubt Aufzeichnen mit vier Werten auf dem Speichermedium 51. Beim Stand der Technik werden binäre Auf zeichnungssignale auf einem Speichermedium aufgezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Aufzeichnungs fläche für dasselbe Informationsvolumen verringert, da Si gnale mit vier Werten aufgezeichnet werden können, was zu verbesserter Aufzeichnung mit hoher Dichte führt.

Außerdem wird durch Erhöhen der Anzahl von Aufzeichnungsfil men im Speichermedium und der Anzahl von Steuersignalen zum Einstellen der Aufzeichnungsmagnetfelder ein Aufzeichnen von Signalen mit mehr als vier Pegeln möglich. Genauer gesagt, ist mit drei Aufzeichnungsfilmen d₁, d₂ und d₃ eines Spei chermediums 51 eine Aufzeichnung mit vier Werten möglich. Auf entsprechende Weise können unter Verwendung von N Auf zeichnungsfilmen Signale mit (N+1) Werten aufgezeichnet wer den. Ferner ist auch ein Speichermedium mit einer Struktur geschaffen, mit der Überschreiben möglich ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Spulen 3, 4 und 5 mit derselben Anzahl von Wicklungen und derselben Form da durch ausgebildet, daß die Anzahl von Wicklungen bei einer herkömmlichen Spule gedrittelt wird. Jedoch ist es nicht er forderlich, die Spulen 3, 4 und 5 auf diese Weise auszubil den. Z. B. ist es möglich, wie durch Fig. 4 veranschaulicht, Spulen 30 dadurch herzustellen, daß ein Satz von drei lei tenden Drähten mit einem Durchmesser von 50 µm um den Ma gnetkern 2 gewickelt wird. In diesem Fall sind im Vergleich mit der in Fig. 1 dargestellten Struktur, bei der die Spulen 3, 4 und 5 in Richtung der Höhe des Magnetkerns 2 ausgerich tet sind, die Schwankungen hinsichtlich der Induktivitäten der Spulen 30 verringert, und die Schwankungen hinsichtlich der Magnetfeld-Schaltgeschwindigkeiten in den Spulen 30 sind ebenfalls minimiert.

Außerdem ist es, wie durch Fig. 5 veranschaulicht, möglich, den Magnetkopf 1 dadurch herzustellen, daß Spulen 31, 32 und 33 mit verschiedenen Spulendurchmesser um den Magnetkern 2 aufeinandergewickelt werden. In diesem Fall weisen die Spu len 31, 32 und 33 verschiedene Induktivitäten und Impedanzen auf. Wenn die Struktur der Spulentreiberschaltung optimiert wird, um die Magnetfelder in jeweiligen Spulen 31, 32 und 33 mit derselben Geschwindigkeit zu schalten, treten jedoch beim Aufzeichnen von Information keine Schwierigkeiten auf. Diese Struktur ermöglicht es, daß die Anzahl von Spulen leicht dadurch geändert wird, daß Spulen mit verschiedenen Radien hergestellt werden.

Die Struktur jeder der Spulentreiberschaltungen für den Ma gnetkopf 1 bei diesem Ausführungsbeispiel ist nicht auf die in Fig. 3 dargestellte Struktur beschränkt. D. h., daß die Spulentreiberschaltung jede geeignete Struktur aufweisen kann.

Ferner ist es nicht erforderlich, die Anzahl der Spulen und die Anzahl der Spulentreiberschaltungen einander gleich zu machen. Z. B. können mehrere Spulen mit einer einzelnen Spu lentreiberschaltung verbunden sein, und es kann ein Strom für diese Spulen ausgewählt werden. Z. B. ist es möglich, einen Magnetkopf mit sechs Spulen durch drei Spulentreiber schaltungen zu betreiben. Hierzu werden jeweils zwei Spulen parallel oder in Reihe geschaltet und gemeinsam durch eine jeweilige von drei Spulentreiberschaltungen als Spulenpaar betrieben. In diesem Fall weisen die drei Spulenpaare die selbe Induktivität auf.

[Ausführungsbeispiel 2]

Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 11 und 13 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin dung. Teile mit derselben Funktion wie beim vorstehend ange gebenen Ausführungsbeispiel sind mit demselben Code bezeich net, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Wie durch Fig. 11 veranschaulicht, ist zum Verwenden eines Magnetkopfs 40 gemäß diesem Ausführungsbeispiel für eine ma gnetooptische Platte, z. B. eine Miniplatte (MD) von 2,5 Zoll Durchmesser (1 Zoll = 25,4 mm) eine Abmessung des Ma gnetkopfs 40 in radialer Richtung der magnetooptischen Plat te mit 15 mm ausgebildet. Die magnetooptische Platte, z. B. die 2,5 Zoll-MD weist zwischen den Radien 16 mm und 30 mm einen Informationsaufzeichnungsbereich auf. So wirkt das vom Magnetkopf 40 erzeugte Magnetfeld auf mehrere Spulen der ma gnetooptischen Platte.

Wie durch Fig. 12(b) veranschaulicht, beinhaltet der Magnet kopf 40 einen Magnetkern 50 mit einem Querschnitt S, der da durch berechnet wird, daß die Abmessung des Magnetkerns 50 in radialer Richtung der magnetooptischen Platte (15 mm) mit dessen Abmessung in der Richtung rechtwinklig zur radialen Richtung (1 mm) multipliziert wird. Wie durch die Fig. 11 und 12(a) veranschaulicht, ist eine auf den Magnetkern 50 zu wickelnde Spule 41 durch Spulen aus einem Satz von sechs leitenden Drähten 42 mit einem Drahtdurchmesser von 70 µm mit acht Wicklungen gebildet. Die Induktivität jeder Spule aus dem leitenden Draht 42 innerhalb der Spulenanordnung 41 beträgt 30 µH (1 MHz).

Wie in Fig. 13 dargestellt, weist ein Magnetfeldgenerator 43 zum Betreiben der Spule 41 eine erste bis sechste Spulen treiberschaltung 44 bis 49 für die sechs leitenden Drähte 42 auf. Wenn ein Strom von 0,3 A gleichzeitig in den sechs lei tenden Drähten 42 fließt, erreicht die Stärke eines recht winkligen Magnetfelds an einer Position 0,2 mm entfernt vom Magnetkopf 40 die Stärke 500 A/m. Wenn die in Fig. 3 darge stellte Spulentreiberschaltung 20 verwendet wird und die In duktivität 30 µH beträgt, wird durch die beim Ausführungs beispiel 1 angegebene Gleichung eine Magnetfeld-Schaltge schwindigkeit von ungefähr 160 ns erzielt. Mit dieser Ma gnetfeld-Schaltgeschwindigkeit ist EFM (eight to fourteen)- Modulation möglich. EFM-Modulation ist ein Modulationsver fahren, wie es für CDs und Minidisks verwendet wird, und die für die Aufzeichnung eines Minimalbits verwendete Frequenz beträgt 720 kHz.

Wie vorstehend beschrieben, ist es mit einem magnetoopti schen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß diesem Aus führungsbeispiel möglich, da die Länge des vom Magnetkopf 40 in radialer Richtung der magnetooptischen Platte erzeugten Magnetfelds größer als die Gesamtbreite der mehreren Spuren im Informationsaufzeichnungsbereich gemacht ist, eine her kömmliche große Magnetfeld-Erzeugungsfläche zu gewährlei sten. Da unter diesen Bedingungen eine Spule in sechs Spulen unterteilt ist, wird eine höhere Magnetfeld-Schaltgeschwin digkeit erzielt.

Außerdem ermöglicht die Verwendung des Magnetkopfs 40 Hoch geschwindigkeitszugriff auf eine magnetooptische Platte. Genauer gesagt, werden bei einem herkömmlichen Gerät, da ein optischer Abtaster und ein Magnetkopf mechanisch miteinander verbunden sind, diese zwei Teile zusammen verstellt, wenn auf die magnetooptische Platte zugegriffen wird. Anderer seits ist beim Ausführungsbeispiel Hochgeschwindigkeitszu griff möglich, da der Magnetkopf 40 bei diesem Ausführungs beispiel am Gerät befestigt ist. Diese Struktur verhindert auch eine Zunahme des Gewichts der beweglichen Teile auf grund der Verbindung zwischen dem optischen Abtaster und dem Magnetkopf, wie beim herkömmlichen Gerät vorhanden. Ferner ist es nicht erforderlich, wenn die Positionen der Objektiv linse 11 und des Magnetkerns 50 eingestellt werden, die Po sition des Magnetkerns 50 in radialer Richtung der magneto optischen Platte rechtwinklig zu deren Spurrichtung einzu stellen.

Claims

1. Magnetooptisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, gekennzeichnet durch:

- einen Magnetkopf (1) zum Aufzeichnen von Information auf einem Speichermedium durch Modulieren eines Magnetfelds ab hängig von einem Aufzeichnungssignal, der einen Magnetkern (2) und auf diesen gewickelte Spulen (3, 4, 5) aufweist;
- Spulentreiberschaltungen (6, 7, 8) zum Umschalten der Richtung des von den Spulen erzeugten Magnetfelds abhängig vom Aufzeichnungssignal, wobei jede der Spulentreiberschal tungen mindestens eine der Spulen betreibt; und
- eine Auswahlschaltung (200) zum wahlweisen Umschalten der Übertragung des Aufzeichnungssignals auf jede der Spulen treiberschaltungen zwischen Ein und Aus.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulentreiberschaltungen (6, 7, 8) parallelgeschaltet sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine ein zelne Spannungsquelle zum Versorgen der Spulentreiberschal tungen (6, 7, 8) mit Energie zum Betreiben der Spulen, wobei die Spulentreiberschaltungen parallel zur Spannungsquelle geschaltet sind.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spulentreiberschaltungen (6, 7, 8) einen LC-Kreis mit einer der Spulen und einem zu einer Spule parallelgeschalte ten Kondensator aufweist und die Magnetfeldschaltgeschwin digkeiten in den Spulen dadurch gleich gemacht werden, daß die Kapazität eines jeweiligen Kondensators eingestellt wird.

5. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine Steuersignal-Erzeugungsschaltung, die mit der Auswahlschaltung (200) verbunden ist, um Aufzeich nungsmagnetfeld-Steuersignale (C₁, C₂) zu erzeugen, wobei sich die Kombination von hohem und niedrigem Pegel der Aufzeichnungsmagnetfeld-Steuersignale abhängig vom Aufzeich nungssignal ändert, und die Aufzeichnungsmagnetfeld-Steuer signale den Schaltvorgang der Auswahlschaltung steuern.

6. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (200) folgendes auf weist:

- Torschaltungen zum Umschalten der Übertragung des Auf zeichnungssignals an die Spulentreiberschaltungen (6, 7, 8) zwischen Ein und Aus; und
- Torschaltsignal-Erzeugungsschaltungen zum Erzeugen von Torschaltsignalen zum Umschalten der Torschaltungen zwischen Ein und Aus;
- wobei die Anzahl von Torschaltungen und die Anzahl von Torschaltsignal-Erzeugungsschaltungen der Anzahl von Spulen treiberschaltungen entsprechen.

7. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mit der Steuersignal-Erzeugungsschaltung verbundene Schaltung, um ein binäres Aufzeichnungssignal in ein Mehrpegel-Auf zeichnungssignal entsprechend der Stärke eines Aufzeich nungsmagnetfelds umzusetzen;

- wobei das Mehrpegel-Aufzeichnungssignal durch diese Schal tung in das Aufzeichnungsmagnetfeld-Steuersignal umgesetzt wird; und
- wobei die Richtung und Stärke des Magnetfelds im Magnet kopf (1) auf eine Anzahl von Arten eingestellt wird, die nicht kleiner als die Anzahl der Spulen ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Speichermedium (51) mit Mehrschichtstruktur mit aufein ander angeordneten Aufzeichnungsfilmen (d₁, d₂, d₃) aufweist und es Aufzeichnung mit mehreren Pegeln durch eine Kombina tion der Magnetisierungsrichtung dieser Filme ausführt.

9. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (3, 4, 5) aufeinanderfolgend um den Magnetkern gewickelt sind.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spulen verschiedene Durchmesser aufweisen und aufeinander um den Magnetkern (2) gewickelt sind.

11. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des vom Magnetkopf in radialer Richtung des Speichermediums erzeugten Magnetfelds nicht kleiner als die Länge des Aufzeichnungsbereichs des Spei chermediums ist.