DE69114047T2

DE69114047T2 - Kompatible Magnetkopfanordnung.

Info

Publication number: DE69114047T2
Application number: DE69114047T
Authority: DE
Inventors: Donald Best
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2011-05-04
Also published as: JPH04251411A; EP0456316A2; EP0456316B1; EP0456316A3; DE69114047D1; US5063468A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetkopfanordnung und insbesondere auf eine Anordnung zum Auslesen und Einschreiben einer Anzahl Spuren auf einem magnetischen Medium.
Das ständige Bedürfnis im Bereich der Datenverarbeitung und Computer nach größeren Speichern läßt die Nachfrage nach nicht-flüchtigen Massenspeicheranordnungen, wie Magnetband zum Sicherstellen von Daten wachsen. Eine Massenspeichereinheit, die mehr Kapazität bietet sollte ebenfalls "Rückwärtskompatibilität" bieten. Für ein Magnetband bedeutet Rückwärtskompatibilität die Möglichkeit bestehende Bänder, die mit einer geringeren Dichte aufgezeichnet worden sind, mit der neuen Hochleistungsbandeinheit wenigstens auszulesen. Rückwärtskompatibilität ist wichtig, weil die Anzahl bestehender Bänder groß sein kann. Das Umwandeln von Daten auf vielen Bändern zu Bändern mit höherer Dichte, kompatibel zu einer neuen Bandeinheit würde unbezahlbar sein. Auch ein Gebraucher kann weiterhin Bänder aufnehmen mit geringerer Dichte, indem einzelne Maschinen verwendet werden mit Bandeinheiten höherer und niedrigerer Dichte. Die bedienende Person kann sich wünschen, neulich mit einer Bandeinheit geringerer Dichte aufgenommene Daten umzuwandeln zu dem System mit der besseren Leistung. Dies letztere wird als "Rückwärts-Lesekompatibilität" bezeichnet.
Auch erwünscht ist "Rückwärts-Schreibkompatibilität", d.h. die Möglichkeit der Bandeinheit mit höherer Dichte nicht nur in der Betriebsart mit höherer Dichte zu schreiben, sondern in der Betriebsart mit niedrigerer Dichte. Deswegen könnte die Bandeinheit mit höherer Dichte dazu benutzt werden, Daten zu einer Maschine zu übertragen, die eine Bandeinheit mit niedriger Dichte aufweist.
Die beiden Typen der Kompatibilität, insbesondere die Rückwärts- Schreibkompatibilität lassen sich nur schwer erzielen bei Bändern, die gleichzeitig mit vielen parallelen Kanälen über die ganze Breite der Bänder geschrieben sind. Oft wird die gesteigerte Datendichte durch Steigerung der Anzahl Kanäle auf dem Band erzielt. Folglich wird es zwischen älteren Bändern und dem verbesserten Magnetkopf hoher Dichte eine physikalische Inkompatibilität gegen.
Bei einer herkömmlichen 18-Spuren-Bandeinheit schreiben die Schreibköpfe 0,54 mm breite Spuren mit einem Mittenabstand von 0,63 mm. Die Leseköpfe sind fluchtend zu den Schreibköpfen und sind 0,41 mm breit. Dieser Abstand ist zwecks Fertigungstoleranzen, nicht einwandfreie Spurfolge des Bandes und Differenzen zwischen den jeweiligen Maschinen kleiner gemacht worden, darnit gewährleistet ist, daß die Leseköpfe sich immer über guten Teilen der Spur befinden, sogar wenn die Bänder mit verschiedenen Maschinen aufgenommen wurden.
Eine einfache aber problematische Annäherung der Kompatibilität wäre, die doppelte Anzahl Lese- und Schreibelemente vorzusehen, die aber paarweise arbeiten würden. Ein derartiger Entwurf soll den elektromagnetischen sowie den mechanischen Anforderungen entsprechen. Eine der mechanischen Begrenzungen bei der Fertigung eines Magnetkopfes hoher Dichte ist der herkömmliche Fertigungsschritt, das Anbringen von eng beisammenliegender Schlitze in dem Ferritmaterial zum Definieren des Randes zwischen benachbarten Kanälen. So können beispielsweise praktische Schlitze nicht kleiner gehalten werden als 0,09 mm. Das Verringern des Mittenabstandes und der Breite der Schlitze zur Steigerung der Datendichte kann technologisch schwierig sein und zu unakzeptierbaren Fertigungskosten führen.
Wenn ein 18-Spurenband in einer 36-Spurenmaschine geladen wird und die Ausgänge selektierter Paare von Leseköpfen werden kombiniert, können Spuren elektromagnetisch erfolgreich ausgelesen werden. Da der Ausgang proportional zu der Kopfbreite ist, würde, wenn alle weiteren Dinge gleich bleiben, der Ausgang kleiner sein als bei dem 18-Spurenkopf. Die Breite des herkömmlichen Leseelementes beträgt 0,41 mm, während die kombinierte Breite eines Elementepaares eines 36-Spurenkopfes etwa 0,23 mm betragen würde. Aber wenn mit guter Sorgfalt verfahren wird, wie Kabelabschirmung und Vorverstärkung, würde der Störabstand geeignet sein, die Daten wiederzugewinnen. Auf diese Weise könnte ein Paar Leseelemente hoher Dichte zusammengenommen werden zum Lesen eines älteren Bandes, dessen breitere Kanäle sich je über ein Paar Leseelemente erstrecken würde.
Schreibelemente hoher Dichte könnte auch als Paar betrieben werden zum Simulieren einer relativ breiten Spur. Aber das Aufzeichnen in dieser Weise wird nur einen Teil der herkömmlichen Kanalbreite bedecken. Das neue Schreibelementepaar wird keine Aufzeichnung machen in dem Raum zwischen denselben, was die Mitte des simulierten breiten Kanals wäre. Auf entsprechende Weise würde der Störabstand wesentlich degradiert werden. Dieses Verhältnis könnte 11,02 dB sein, wenn eine Bandeinheit mit doppelter Dichte (18 zu 36 Spuren) ein Spurenpaar mit einer kombinierten Breite von 0,41 mm mit einem 0,09 mm breiten Interferenzstreifen schreiben würde. Eine derartige Interferenz würde einen zuverlässigen Betrieb stören. Das Herausfiltern dieser Interferenz wäre unmöglich, da die Interferenz dasselbe Spektrum haben würde wie das erwünschte Signal. Folglich wäre ein Gebraucher gezwungen, dafür zu sorgen, daß bestimmte Bänder gelöscht werden bevor sie wieder aufgenommen werden, wenn sie möglicherweise über die volle Breite 18-Spurendaten enthalten.
In dem obenstehenden Beispiel wurde der Zwischenspurraum gegenüber der früheren Maschine nicht geändert. Wenn aber alle Abmessungen in gleicher Weise reduziert werden könnten, könnte der Zwischenspurraum halbiert werden, beispielsweise auf 0,045 mm. Die durch die gepaarten Schreibköpfe simulierte Spur würde nach wie vor 0,41 mm sein. Unter diesen Voraussetzungen wäre der Störabstand 18,18 dB, eine wesentliche Verbesserung. Dennoch würde die Datenintegrität nicht ausreichen. Außerdem können praktische Herstellungsverfahren nicht eine Verringerung des Zwischenspurraums gestatten, da dies das Anbringen eines unakzeptierbar engen Spaltes von 0,045 mm erfordern würde.
Auf entsprechende Weise gibt es ein Bedürfnis nach einem Magnetkopf mit verbesserter hoher Dichte, der eine Rückwärts-Lese- und -Schreibkompatibilität zu früheren Maschinen mit weniger Kanälen auf dem Magnetmedien schaffen kann.
Nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Magnetkopfanordnung zum Auslesen und Schreiben einer Anzahl Spuren auf einem Magnetbandmedium geschaffen. Das Medium und die Anordnung sind gegenüber einander in einer Längsrichtung beweglich. Die Magnetkopfanordnung enthält eine Anzahl Paare von Lesepolen und eine Anzahl Schreibpole. Es gibt ebenfalls eine Anzahl Paare von Lesespulen, die je an ein zugeordnetes Paar der genannten Lesepole grenzen und magnetisch mit denselben gekoppelt sind. Jedes Paar Lesepole ist gegenüber einem anderen entsprechenden Paar von Schreibpolen ausgerichtet. Die Magnetkopfanordnung enthält ebenfalls eine Anzahl Paare von Schreibspulen, wöbei jedes Paar von Schreibspulen an ein zugeordnetes Paar von Schreibpolen grenzt und mit denselben magnetisch gekoppelt ist. Jedes Paar von Schreibspulen ist selektiv mit einem Paar Strömen in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung betreibbar.
Ein Verfahren nach derselben Erfindung kann einen Magnetkopf zusammenbauen. Das Verfahren benutzt Lese- und Schreibpole und Lese- und Schreibspulen zum Lesen und Schreiben von bzw. zu einer Anzahl Spuren auf einem magnetischen Medium. Das Verfahren umfaßt den Verfahrensschritt der magnetischen und physikalische Kopplung von Paaren der Lesespulen mit einem zugeordneten Paar von Lesepolen. Ein anderer Verfahrensschritt ist die magnetische und physikalische Verbindung von Paaren der Schreibspulen mit einem zugeordneten Paar von Schreibpolen. Das Verfahren umfaßt weiterhin den Verfahrensschritt der Ausrichtung der Paare von Lesepolen mit einem anderen entsprechenden Paar von Schreibpolen. Das Verfahren umfaßt auch den Verfahrensschritt der Herstellung von Verbindungen mit den Paaren von Schreibspulen um sie selektiv betreiben zu können mit einem Paar Ströme in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung.
Durch die Verwendung bzw. Anwendung von Geräten bzw. Zusammenbauverfahren der obengenannten Art kann ein Kopf mit verbesserter Spurdichte Rückwärts-Lese- und Rückwärts-Schreib-Kompatibilität mit Maschinen mit niedrigerer Spurdichte schaffen. Insbesondere schafft das Gerät eine technik zur Steigerung der Anzahl Spuren bei Normmaschinen von 18 auf 36, während die erwünschte Rückwärtskompatibilität geschaffen wird. Das gerät kann bei einer 18-Spuren-Maschine einen Störabstand erzielen, der hoch genug ist um unakzeptierbare Fehlerraten zu vermeiden. Bei einer verbesserten Magnetkopfanordnung hat der Schreibpol vorzugsweise etwa dieselbe Breite und denselben Mittenabstand wie die älteren Köpfe mit geringerer Dichte. Der Pol wird aber von einem Paar Spulen betrieben und deswegen können unabhängig verschiedene Magnetflüsse an benachbarten Stellen in demselben Pol geschaffen werden. Auf entsprechende Weise kann, wenn ein band in einer Betriebsart mit weniger Dichte beschrieben werden soll, das einem einzigen Schreibpol zugeordnete Schreibspulenpaar ähnlich betrieben werden. Der Schreibpol funktioniert also ziemlich entsprechend der älteren Bandeinheit mit weniger Dichte. Wenn eine Bandbetriebsart mit höherer Dichte gewählt wird, werden die jeweiligen Spulenpaare unabhängig voneinander betrieben, so daß das Band mit höherer Dichte aufgenommen wird. Das Gebiet zwischen benachbarten Paaren von Spuren, aufgezeichnet durch einen einzigen Pol wird undeutlich sein, wird aber auch normalerweise nicht leserlich sein durch die mit größerer Dichte in einem Abstand voneinander liegenden Lesepole.
Die obenstehende kurze Beschreibung sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zum Vergleichen der Anordnung von Köpfen bei einer Magnetkopfanordnung nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 einen detaillierten Schnitt durch die Schreibköpfe nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht der Schreibspulen nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht eines Schreibspulenpaares, als Alternative der Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Bandantriebsvorrichtung, die mit den Spulen nach Fig. 3 oder 4 verbunden werden kann,
Fig. 6 A-D Darstellungen, welche die Schreibkopfanordnung nach Fig. 1 darstellen in mehreren Fertigungsstufen, und
Fig. 7 A-D Darstellungen, welche die Leseköpfe nach Fig. 1 darstellen in mehreren Fertigungsstufen.
Fig. 1 zeigt einen vergleich zwischen 18- und 36-Spurenmagnetköpfen. Es ist ein herkömmlicher 18-Spurenkopf mit einer Anzahl Schreibpolen 10 und Lesepolen 12 dargestellt. Bei einem herkömmlichen 18-Spurenkopf haben die Schreibköpfe eine Breit von 0,54 mm und sie liegen auf einem Mittenabstand von 0,63 mm. Die Lesepole 12 haben den gleichen Mittenabstand, sind aber 0,41 mm breit. Es ist ein verbesserter Schreibpol 14 dargestellt mit dem gleichen Mittenabstand wie der Schreibpol 10 mit geringerer Dichte. Die Pole 10 und 14 sind dargestellt mit der gleichen Querbreite W.
Die Querenden der Schreibpole 14 liegen in gleichen Abständen von den verbesserten Lesepolen 16. Die Pole 16 sind dargestellt in Paaren entsprechend jedem der Schreibpole 14. Innerhalb jedes Paares ist der Pol-zu-Pol-Abstand S1 kleiner als der Raum S2 zwischen benachbarten Paaren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines 36-Spurenkopfes waren die Abmessungen S1 und S2 0,18 mm bzw. 0,22 mm. Die Paare von Lesepolen 16 sollen innerhalb derselben Breite R1 zu einander passen wie der ältere Lesepol 12, obschon diese Ausrichtung im Rahmen der Erfindung etwas anders sein kann.
Fig. 2 zeigt detailliert oben beschriebene Schreibpole 14 mit einem Zwischenpolraum 6 von 0,09 mm. Paare von Schreibschleifen 20A und 20B sind mit je einem der Pole 14 verbunden. Der Zwischenspulenraum D1 innerhalb jedes Paares von Schreibspulen beträgt 0,015 bis 0,035 mm, während der Zwischenspulenraum D2 von Paar zu Paar 0,035 mm beträgt.
Wenn der Zwischenraum zwischen jeder Schreibspule etwa 0,035 mm beträgt, beträgt der Störabstand etwa 20,6 dB. Diese Figur basiert auf dem Raumverhältnis und ist optimistisch, weil das weichere Magnetisierungsfeld an den Enden der Spulen nicht berücksichtigt wird, ist aber pessimistisch weil die Bandverkantung nicht berücksichtigt wird. Es dürfte einleuchten, daß der Raum zwischen den Spulen, bestimmt durch genaue photolithographische Verfahren, wesentlich verringert werden kann. Wenn der Raum zwischen den Schreibspulen auf 0,015 mm verringert wird, kann der Störabstand 20 log[(0,41-0,015)/0,015] = 28,41 dB betragen, eine gute Zahl.
Insofern die Strukturen völlig symmetrisch sind und gleiche (aber möglicherweise entgegengesetzte) Ströme zu den Spulen zugeführt werden, wird jede der geschriebenen Spuren in Richtung der Mittenlinie zwischen denselben vorspringen, nicht aber bis in die andere Spur. Insofern die Balance nicht einwandfrei ist, kann die richtige Teilungslinie etwas über oder unter der mechanischen Mittenlinie liegen, aber sie wird bestimmt nicht bis in den durch den anderen Lesekopf bedeckten Bereich ragen.
In Fig. 3 sind Schleifen 20A und 20B dargestellt und zwar als koplanare Mehrwindungenspulen. Die Spulen haben zwei Windungen, obschon bei anderen Ausführungsformen eine andere Anzahl Spulen vorgesehen sein kann. Die Spulen 20A und 20B können Dünnfilmniederschläge aus leitendem Material sein. Wie dargestellt, sind die Schleifen 20A und 20B identisch mit der Ausnahme, daß der Raum zwischen ihnen von Abmessung D1 zu Abmessung D2 variiert.
In Fig. 4 ersetzt ein Paar Scmeifen 40A und 40B die oben beschriebenen Schreibspulen (Schleifen 20A bzw. 20B). Die Spulen 40A und 40B sind dargestellt, indem sie über bereits dargestellte Schreibpole 14, als Phantom dargestellt, liegen. Die Spulen 40A und 40B sind am Mittenabgriff 42 aneinander befestigt. Die anderen Anschlüsse der Spulen 40A und 40B sind hier als Anschlüsse 44A bzw. 44B bezeichnet. Die Spulen können wieder Dünnfilmniederschiäge aus leitendem Material sein. Außerdem, während die Ecken der Spulen 40A und 40B rechteckig sind, können sie bei anderen Ausführungsformen gerundet sein. Weiterhin kann bei einigen Ausführungsformen die Verbindung zwischen den Spulen 40A und 40B derart sein, daß die von den Paaren von Spulen aufgezeichneten Spuren zwichen ihnen eine kleine tote Zone haben.
Es ist auch möglich, die Spulen mit zwei oder mehr Windungen aufzubauen, aber dann würde das beim Schreiben erzeugte Magnetfeld im Bereich zwischen den zwei Spulen weniger stark sein. Also ein vollstandiges Überschreiben des Bandes zwischen den benachbarten Spuren würde nicht erfolgen, wenn der Kopf als 18- Spurenkopf arbeitet.
Ein hinzukommender Vorteil dieser Technik ist, daß die resultierenden Spuren breiter geschrieben werden als sie sonst nur zum Erzielen von Kompatibilität geschrieben werden würden; dadurch können die Leseköpfe breiter gemacht werden, was zu starkeren Auslesesignalen führt.
In Fig. 5 sind bereits dargestellte Schreibspulen 40A und 40B dargestellt, die mit einem Antriebsmittel verbunden sind. Insbesondere ist der Mittenabgriff 42 dargestellt in Verbindung mit dem Kollektor und dem Emitter eines halbleitenden Schaltmittels, wobei eine PNP-Transistorpaar Q2 bzw. Q4 verwendet wird, deren Emitter bzw. Kollektor geerdet ist. Die Basis-Elektroden der Transistoren Q2 und Q4 sind hier als Anschlüsse T1 bzw. T2 bezeichnet. Die Anschlüsse 44A und 44B sind mit einer schaltbaren Speisung verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind von den PNP- Transistoren Q6 und Q10 die Kollektor-Elektroden mit dem negativen Potential -V verbunden und die Emitter-Elektroden sind mit den Anschlüssen 44A bzw. 44B verbunden. Von den PNP-Transistoren Q8 und Q12 sind die Emitter mit dem positiven Potential +V verbunden und die Kollektor-Elektroden sind mit den Anschlüssen 44A bzw. 44B verbunden. Die Basis-Elektroden der Transistoren Q6, Q8, Q10 und Q12 sind als Anschlüsse TA, TB, TC bzw. TD bezeichnet.
Wenn die Spulen 40A und 40B Ströme in verschiedenen Richtungen leiten, kann der Mittenabgriff 42 auf effektive Weise dadurch nach Erde verbunden werden, daß die Transistoren Q2 oder Q4 eingeschaltet werden durch Verwendung eines relativ negativen und Nullpotentials zu den Anschlüssen T1 bzw. T2. Wenn also die beiden Schleifen 40A und 40B Strom zu dem Mittenabgriff 42 liefern sollen, werden die Transistoren Q8 und Q12 dadurch eingeschaltet, daß ein relativ niedriges Potential den Anschlüssen TB und TD zugeführt wird. Andererseits kann der Strom dadurch umgekehrt werden, daß die Transistoren Q6 und Q10 dadurch eingeschaltet werden, daß den Anschlüssen TA und TC ein relativ niedriges Potential zugeführt wird.
Wenn die Spulen 40A und 40B Ströme in derselben Richtung führen sollen, oder in einer Betriebsart geringer Dichte arbeiten sollen, bleibt der Mittenabgriff 42 durch umgekehrte Vorspannung der Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren Q2 und Q4 über die Anschlüsse T1 bzw. T2 offen. Die leitenden Zustände, erforderlich für die jeweiligen Transistoren zum Erzeugen der angegebenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Wahrheits-Tabelle gegeben: SPUR 1/2 aus ein
Statt den Mittenabgriff 42 offen zu lassen, ist theoretisch ein einfaches Erden möglich, aber dies würde die Glättung des Stromes in beiden Schleifen beeinträchtigen. Es sei denn, daß die Schaltungsstrecken einwandfrei balanciert wären, würde etwas Strom in oder aus dem Bezugspegel am Mittenabgriff 12 lecken, was zu ungleichen Spulenströmen führen würde.
Die zwei ersten Fälle beziehen sich auf den 36-Spuren und den 18- Spurenkopf. Die zwei anderen Fälle werden von den Transistoren Q2, Q6 und Q10 geschaffen, die gleichzeitig eingeschaltet werden oder den Transistoren Q4, Q8 und Q12, die gleichzeitig eingeschaltet werden. In der Praxis würden die Transistoren Q2 und Q4 vorzugsweise mit einem längeren Impuls als die anderen gepulst werden.
In Fig. 6 ist eine Ferritbasis als rechteckiges Element 60 dargestellt, auf dem Dünnfilmspulen, Schleifen 62 paarweise niedergeschlagen sind, wie oben beschrieben. Ein Ferritelement 65 wird als Ständerstreifen benutzt und ist auf der oberen Fläche des Ferrit-Querstabes 64 befestigt. Der Stab 64 hat die Form eines umgekehrten "U" mit relativ kurzen Schenkeln. Eine Reihe von neunzehn Umgsschlitze 66 sind teilweise durch die Oberseite des Stabes 64 geschnitten, wobei der Ständerstreifen 65 in eine Anzahl in einem Abstand voneinander liegender Ständer 68 aufgeteilt wird. Jeder der 18 Ständer liegt über 18 Paaren von Dünnfilmspulen 62.
Der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Schnitt 66 beträgt etwas mehr als ein halbes Zoll. Diese Schnitte bestimmen den Raum zwischen Schreibspuren und haben die Abmessung von 0,9 mm, wie oben erwähnt. Der Kopf ist gemeint für den Gebrauch bei Halb-Zoll-Band.
Wie in Fig. 68 dargestellt, ist der Stab 64 durch Verleimung oder mit Hilfe anderer mechanischer Mittel an der Basis 60 befestigt. Die Dicke der Dünnfilmspule 62 erzeugt einen Spalt über den magnetische Flußlinien sich erstrecken können zum auf übliche Weise Magnetisieren eines magnetischen Mediums.
In Fig. 6C ist die Anordnung nach Fig. 6B mit achtzehn Ausnehmungen 70 versehen. In Fig. 6C ist die Oberseite der Anordnung 70 geläppt zum Bilden von Ständern 68 und die freie Dicke der Basis 62 gesetzt, wobei diese Dicke mit der Tiefe, in der das Läppen auftriff, schwankt.
In Fig. 7A ist ein Ferritelement 80 dargestellt mit einer gedrängten umgekehrten "U"-Form. Ein Ferritblock 82 ist dargestellt, wobei auf der Innenfläche achtzehn Paare von Lesespulen 84 niedergeschlagen sind. Die Spulen 84 können die Form haben, wie in Fig. 3 dargestellt, obschon der Spule-zu-Spule-Abstand entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Abstand eingestellt werden kann.
Wie In Fig. 78 dargestellt, können die Elemente 80 und 82 aneinander befestigt werden, wobei die Spulen 84 einen Spalt bilden zum Auslesen von magnetischen Feldern, die von einem Medium, wie einem sich fortbewegenden Band, auf übliche Weise erzeugt werden. In den Fig. 7C und 7D sind in dem Element 80 sowie in dem Block 82 achtzehn Ausnehmungen geschnitten, obschon bei manchen Ausführungs formen eine andere Anzahl verwendet werden kann. So können beispielsweise 36 Ausnehmungen für eine 36-Spuren-Anordnung vorgesehen werden. Außerdem ist die obere Fläche geläppt zum Freigeben der Ferritstruktur des Elementes 80 und des Blocks 82.
Bei einem vollständigen Gebilde kann die Anordnung nach Fig. 7D zum Erhalten eines kombinierten Lese-und-Schreibkopfes zu der aus Fig. 6D hinzugefügt werden.
Zur Erleichterung des Verständnisses der Prinzipien der oben genannten Anordnung wird die Wirkungsweise nun kurz beschrieben. Es wird vorausgesetzt, daß ein Ein-Zoll-Achtzehn-Spuren-Band mit dem Aufnahmekopf 10 (Fig. 1) mit einem Mittenabstand P aufgezeichnet worden ist. Unter solchen Umständen können zwei mit den Polen 16 zusammenarbeitende Lesespulen paarweise zusammengetan werden; so daß ihre Ausgänge addiert werden. Folglich ist der Ausgang eines Paares von Lesepolen 16 etwa derselbe wie der Ausgang des älteren Lesepols 12, aber durch den Zwischenpolabstand S1 dagradiert. Dies schafft eine Rückwärtslesekompatibilität.
Für Rückwärtsschreibkompatibilität sind die Spulen der Schreibköpfe durch die in Fig. 5 dargestellte Schaltungsanordnung in Reihe geschaltet. Folglich hat der Schreibpol 14 nahezu dieselbe "Ausleuchtzone" wie der Schreibkopf 10 geringer Dichte. Das System kann also auf Band schreiben und nahezu eine Achtzehn-Spuren- Maschine simulieren. Es sei bemerkt, daß es wegen der Tatsache, daß die Schreibpole 14 gekoppelt sind mit einheitlicher magnetischer Struktur, praktisch keinen Interfernzstreifen gibt. Wenn also ein vorher in einem Achtzehn-Spuren-Format aufgezeichnetes Band wieder mit Magnetköpfen 14 aufgezeichnet wird, wird es in der Mitte der neu aufgezeichneten Spur keine Restmagnetisierung geben. Folglich kann der Lesemagnetkopf 12 die durch den Kopf 14 erzeugten Achtzehn-Spuren-Daten ohne Degradation lesen.
Auf entsprechende Weise gibt es keine Unterbrechung in der magnetischen Struktur in den jeweiligen Paaren von Schreibspulen. Die Breite des nicht aufgezeichneten Mittenteils der Spuren wird hauptsächlich eher dadurch bestimmt, wie eng die zwei Spulen aneinander liegen, als durch den Schnitt in der magnetischen Struktur. Auch das Lecken eines Bruches in dem Ferrit steigert die natürlichen Bandverkantungseffekte beim Aufzeichen, wodurch der nicht aufgezeichnete Mittenteil sogar kleiner gemacht wird als durch die Lage der Spulen gemacht werden könnte.
Wenn das System in einer 36-Spuren-Betriebsart verwendet wird, werden die Paare von Schreibspulen. die mit dem Kopf 14 zusammenarbeiten (beispielsweise die Schleifen nach Fig. 3), unabhängig voneinander mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 betrieben. Da jeder Kopf 14 ein Paar Schreibspulen hat, kann es zwischen den Spulen 20A und 20B einen undeutlichen zentralen Bereich geben. Dieser undeutlichen Bereich gelangt aber nicht in eine Zone, in der er von den magnetischen Leseköpfen 16 ausgelesen werden würdeBei Wiedergabe werden magnetische Leseköpfe 16 unabhängig voneinander lesen. so daß 36 Kanäle mit Infomation verfügbar sind.
Die Spulen für die Lese- und Schreibpole können verschiedenartig gebildet werden einschließlich durch Photoätzen, diskrete Verdrahtung, usw. Weiterhin kann die Anzahl Windungen in den Spulen je nach der gewünschten Charakteristik anders sein. Außerdem kann die Anzahl Spuren anders sein und brauchen nicht 36 oder 18 zu sein. Auch können die jeweiligen Elemente zum Tragen der Lese- und Schreibspulen aus einem anderen vorzugsweise ferromagnetischen Material gefertigt sein. Weiterhin sind der Lese- und Schreibkopf dargestellt als gefertigt aus vier aus ferrit bestehenden Hauptelementen, während sie bei manchen Ausführungsformen aus drei oder aus einer anderen Anzahl von Komponenten hetgestellt sein können. Während eine Anzahl Ausnehmungen auf den Lese- und Schreibanordnungen dargestellt sind, können sie bei manchen Ausführungsformen anders ausgebildet sein; es können eine andere Anzahl vorhanden sein, oder sie können völlig fortgelassen sein, je nach dem gewünschten Kontaktbereich usw. Weiterhin sind die Leseköpfe mit unterschiedlichen Räumen gegenüber den Nachbaren dargestellt, aber bei anderen Ausführungsformen kan der Raum gleich gemacht werden, obschon dies zu einer gewissen Degradation der Rückwärtslesekompatibilität führen kann. Außerdem ist die Abtriebsschaltung für die Schreibspulen als aus sechs bipolaren Transistoren gebildet, dargestellt, aber bei manchen Ausführungsformen können andere Schaltanordnungen, wie FET, oder andere Schaltvorrichtungen verwendet werden. Außerdem können die Abmessungen und die Werkstoffe je nach der gewünschten Anzahl Spuren, der Dichte der Aufzeichnung, der Aufzeichnungsgeschwindigkeit, der Frequenz usw. anders sein.

Claims

1. Magnetkopfanordnung zum Auslesen und Schreiben einer Anzahl Spuren auf einem Magnetbandmedium, wobei dieses Medium und die Anordnung gegenüber einander in einer Längsrichtung beweglich sind, mit:

einer Anzahl Paare von Lesepolen (16);

einer Anzahl Paare von Lesespulen (84), die je an ein zugeordnetes Paar der genannten Lesepole grenzen und magnetisch mit denselben gekoppelt sind;

einer Anzahl von Schreibpolen (14), wobei jedes Paar der genannten Lesepole gegenüber einem anderen entsprechenden Pol der genannten Schreibpole ausgerichtet ist; und

einer Anzahl Paare von Schreibspulen (20A, 20B; 62), wobei jedes Paar von Schreibspulen an ein zugeordnetes Paar von Schreibpolen grenzt und mit denselben magnetisch gekoppelt ist, wobei jedes Paar von Schreibspulen selektiv betreibbar ist mit einem Paar Ströme in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung.

2. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 1, wobei jedes Paar von Polen (16) der genannten Paare von Lesepolen dichter beisammen liegt als bei irgendeinem anderen Paar der genannten Paare von Lesepolen.

3 Magnetkopfanordnung nach Anspruch 1, wobei jeder der genannten Schreibpole ein Paar Querenden hat, wobei jedes der genannten Paare von Lesepolen in gleichem Abstand von dem näher liegenden Ende der genannten Querenden der genannten entsprechenden Pole der genannten Schreibpole liegt.

4. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 3, weiterhin mit:

Treibermitteln (Q2, Q4, Q6, Q8, Q10, Q12), die mit den genannten Paaren von Schreibspulen gekoppelt sind zum Betreiben derselben in einer der zwei lagen, wobei die Schreibspulen in jedem der Paare entweder in der Gegenphase oder gleichphasig betrieben werden, wobei die Gegenphase in einer der beiden Lagen, nicht in der anderen Lage erlaubt ist.

5. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 4, wobei die genannten Paare von Schreibspulen ein mit einem Mittenabgriff (42) verbundenes Schaltungenpaar aufweisen.

6. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 4, wobei jedes der genannten Paare von Schreibspulen zwei koplanare Mehrwindungenspulen aufweisen.

7, Magnetkopfanordnung nach Anspruch 6, wobei jedes der genannten Paare von Schreibspulen eine Querabmessung hat, die die Abmessung des genannten zugeordneten Pol der genannten Schreibpole überschreitet.

8. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 4, wobei die genannte Anzahl Schreibpole die nachfolgenden Elemente aufweist:

einen Querstab (64) mit einer Anzahl länglicher Schlitze (66); und

eine Anzahl in einem Abstand voneinander liegender Ständer (68), die zwischen verschiedenen aneinander grenzenden Paaren der genannten Schlitze mit der genannten Stange verbunden sind.

9. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 8, wobei die genannte Anzahl von Paaren von Schreibspulen die nachfolgenden Elemente aufweisen:

eine Basis (60), die an der genannten Stange befestigt ist; und

eine Anzahl von Paaren von leitenden Filmen (62), niedergeschlagen auf der genannten Basis und quer gerichtet in Paaren zwischen verschiedenen benachbarten Paaren der genannten Schlitze, wobei die genannten leitenden Filme zwischen der genannten Basis und der genannten Stange eingefügt sind.

10. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 9, wobei die genannte Anzahl von Paaren von Lesespulen die nachfolgenden Elemente aufweisen:

einen Block (82)

eine Anzahl äquidistanter leitender Schichten (84), niedergeschlagen auf dem genannten Block; und

ein Element, das an dem genannten Block befestigt ist, wobei die genannten leitenden Schichten zwischen dem genannten Element und dem genannten Block eingefügt ist.

11. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 10, wobei das genannte Element und die genannte Stange aneinander befestigt sind.

12. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 11, wobei jedes der genannten Paare von Schreibspulen die nachfolgenden Elemente aufweist:

ein Paar Schaltungsanordnungen, die mit einem Mittenabgriff (42) verbunden sind.

13. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 11, wobei jedes der genannten Paare von Schreibspulen zwei koplanare Mehrwindungenspulen mit einer Querabmessung aufweist, die der des genannten Pols der genannten Schreibpole übersteigt.

14 Magnetkopfanordnung nach Anspruch 5, wobei die genannten Treibermittel die nachfolgenden Elemente aufweisen:

ein Halbleiterschaltmittel, das mit dem Mittenabgriff des genannten Paares von Schaltungsanordnungen verbunden ist und wirksam ist zum Leiten von Strom in zwei Richtungen; und

ein Paar schaltbarer Speisungen, die einzeln mit dem genannten Paar von Schaltungsanordnungen verbunden sind, wobei jede der genannten Speisungen unabhängig voneinander wirksam ist um in zwei Richtungen Strom durch das genannte Paar von Schaltungsanordnungen zu liefern.

15. Verfahren zum Zusammenbauen eines Magnetkopfes mit Lese- und Schreibpolen und Lese- und Schreibspulen zum Lesen und Schreiben einer Anzahl Spuren auf einem Magnetbandmedium, mit den nachfolgenden Verfahrensschritten:

magnetische und physikalische Kopplung von Paaren der genannten Lesespulen mit einem zugeordneten Paar der genannten Lesepole;

magnetische und physikalische Verbindung von Paaren der genannten Schreibspulen mit einem zugeordneten Paar von Schreibpolen;

Ausrichtung der genannten Paare von Lesepolen mit einem anderen entsprechenden Paar von Schreibpolen; und

Herstellung von Verbindungen mit den genannten Paaren von Schreibspulen um sie selektiv betreiben zu können mit einem Paar Ströme in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei leitendes Material verwendet wird, eine Basis, eine Querstange und einen Ständerstreifen, wobei der Verfahrensschritt der Verbindung von Paaren der genannten Schreibspulen mit den genannten Schreibpolen die nachfolgenden Verfahrensschritte umfaßt:

Befestigung des Streifens an der genannten Stange;

Einschneiden von Schlitzen in der genannten Stange und durch den genannten Streifen;

Niederschlagen des genannten leitenden Materials in Paaren leitender Filme auf der genannten Basis, wobei die genannten Filme paarweise zwischen verschiedenen benachbarten Paaren der genannten Schlitze quer ausgerichtet sind; und

Befestigung der genannten Basis an der genannten Stange, wobei die genannten leitenden Filme zwischen der genannten Basis und der genannten Stange eingefügt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei ein Element und ein Block verwendet wird, wobei der Verfahrensschritt der Kopplung von Paaren der genannten Lesespulen mit den genannten Lesepolen die nachfolgenden Yerfahrensschritte aufweisen:

das Niederschlagen des genannten leitenden Materials als eine Anzahl äquidistanter leitender Schichten auf dem genannten Block; und

das Befestigen des genannten Elementes an dem genannten Block, wobei die genannten leitenden Schichten zwischen dem genannten Element und dem genannten Block eingefügt ist.

18 Verfahren nach Anspruch 17 mit dem Verfahrensschritt:

das aneinander Befestigen des genannten Elementes und der genannten Stange.

19. Verfahren nach Anspruch 15 mit den nachfolgenden Verfahrensschritten:

das Einschalten jedes der genannten Paare von Schreibspulen in ein Paar mit einem Mittenabgriff verbundener Schaltungsanordnungen.

20. Verfahren nach Anspruch 15, wobei jedes der genannten Paare von Schreibspulen zwei koplanare Mehrwindungenspulen mit einer Querabmessung aufweist, die größer ist als die des zugeordneten Pols der genannten Schreibpole.