DE69220401T2

DE69220401T2 - Magnetkopf und ein digitaler Magnetaufzeichnungskopf

Info

Publication number: DE69220401T2
Application number: DE69220401T
Authority: DE
Inventors: Iwao Abe; Keiji Kanota; Moriyuki Kawaguchi; Yukio Kubota; Seiichi Ogata; Heikichi Sato
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2012-03-25
Also published as: CA2064284A1; CA2064284C; EP0505983A2; KR100229240B1; DE69220401D1; US5471355A; EP0505983A3; KR920018670A; EP0505983B1; ATE154720T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf und einen digitalen Aufzeichnungsmagnetkopf für die Verwendung in digitalen Videorecordern und ähnlichen Geräten.
Bei einem bekannten digitalen Aufnahme-/Wiedergabegerät, das Videosignale in entsprechende digitale Signale umwandelt, die digitalen Signale auf einem Magnetband aufzeichnet und auf einem Magnetband aufgezeichnete digitale Signale reproduziert, werden die digitalen Signale im allgemeinen auf mehrere Kanäle verteilt, wobei zur Aufzeichnung oder Wiedergabe der digitalen Signale der Kanäle individuelle Magnetkäpfe verwendet werden. In digitalen Aufnahme-/Wiedergabegeräten dieses Typs werden für die Aufzeichnung und Wiedergabe beispielsweise zwei Magnetköpfe benutzt, die in diametral entgegengesetzten Positionen auf einer rotierenden Trommel montiert sind. Bei der Signalaufzeichnung mit einem solchen digitalen Aufnahme-/Wiedergabegerät kommt es vor, daß Signale, die von dem vorlaufenden Magnetkopf aufgezeichnet wurden, wegen der exzentrischen Rotation der rotierenden Trommel von dem nachlaufenden Magnetkopf gelöscht werden. Dadurch wächst das Verhältnis zwischen geläschten Signalen und verbleibenden, d. h. nicht gelöschten, Signalen an, so daß das Wiedergabe-Ausgangssignal des digitalen Aufnahme/- Wiedergabegeräts nicht hinreichend groß ist und deshalb die Bitfehlerrate stark zunimmt.
Um dieses Problems zu lösen, arbeitet ein Aufnahme-/Wiedergabeverfahren simultan mit zwei Magnetköpfen, die zu einer integralen Magnetkopfeinheit kombiniert und für die Aufnahme/Wiedergabe jeweils mit unterschiedlichen Azimutwinkeln auf einer rotierenden Trommel angeordnet sind. Fig. 34 zeigt ein Aufzeichnungsformat für die Aufzeichnung von Signalen mit Hilfe derartiger zu einer integralen Einheit kombinierter Magnetköpfe auf einem Magnetband 501. Um die Aufnahmezeit des Magnetbands 501 zu verlängern, wird das Signal in jeder Spur des Magnetbands in einer festen Position aufgezeichnet. Dementsprechend wird das Signal, das von dem nachlaufenden Magnetkopf 503 aufgezeichnet werden soll, diesem nachlaufenden Magnetkopf 503 mit einer Verzögerung relativ zu dem von dem vorlaufenden Magnetkopf 502 aufzuzeichnenden Signal zugeführt, die dem durch Subtrahieren der Stufe zwischen den Spuren von dem Luftspaltabstand GL gewonnenen Abstand entspricht.
Wenn dieses digitale Aufnahme-/Wiedergabegerät als Videorecorder verwendet wird, werden ein Videosignal und ein Audiosignal in separaten Aufzeichnungsbereichen aufgezeichnet. Wenn ein Videosignal und ein Audiosignal in einem solchen Modus aufgezeichnet werden, müssen das Videosignal und das Audiosignal individuell aufgezeichnet werden, indem das Audiosignal mittels eines sogenannten Nachaufzeichnungsverfahrens aufgezeichnet wird.
Wegen des Übersprechens ist es schwierig, nur einen der beiden zu einer integralen Magnetkopfeinheit kombinierten Magnetköpfe 502 und 503 zum Aufzeichnen zu verwenden. Wenn ein Audiosignal im Nachaufzeichnungsmodus aufgezeichnet wird, um Übersprechen zu vermeiden, befindet sich der nachlaufende Magnetkopf 503, wie durch eine unterbrochene Linie angedeutet, noch in einem Videosignalaufzeichnungsbereich, wenn der vorlaufende Magnetkopf 502 sich an dem vorderen Ende eines Audiosignalaufzeichnungsbereichs befindet, um mit der Aufzeichnung des Audiosignals zu beginnen. Wenn der vorlaufende Magnetkopf 502 in diesem Zustand mit dem Aufzeichnen des Audiosignals beginnt, fließt ein Teil des Aufzeichnungssignals durch den nachlaufenden Magnetkopf 503, der das Videosignal möglicherweise ungünstig beeinflußt. Deshalb ist das Nachaufzeichnen in der Praxis unmöglich. Wenn die beiden Magnetköpfe 502 und 503 für die simultane Aufzeichnung und Wiedergabe zu einer integralen Magnetkopfeinheit kombiniert sind, um Signale auf einem Magnetband aufzuzeichnen und von diesem wiederzugeben, ist die räumliche Relation zwischen den beiden Magnetköpfen 502 und 503 sehr wichtig.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Magnetkopf und einen digitalen Aufzeichnungsmagnetkopf zur Verfügung zu stellen, mit denen digitale Videosignale mit hoher Aufzeichnungsdichte auf einem schmalen Magnetband aufgezeichnet werden können, um die Aufzeichnungszeit des Magnetbands auszudehnen, und mit denen die auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignale wiedergegeben werden können.
Ein magnetisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für digitale Video- und Audiosignale gemäß der Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in Anspruch 2 angegeben.
In einem Magnetkopf nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand zwischen den Magnetkopf-Luftspalten des Paares von Magnetkopfchips, die auf der Kopfbasis angeordnet sind, kleiner als die Summe der Länge der Zwischenblock-Lückenbereiche zwischen den Videosignalbereichen und den Audiosignalbereichen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Spurabstand auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium. Deshalb befindet sich der Magnetkopf-Luftspalt des nachlaufenden Magnetkopfchips in dem Zwischenblock-Lückenbereich, wenn der Magnetkopf-Luftspalt des vorlaufenden Magnetkopfchips sich am vorderen Ende des Audiosignalbereichs befindet, so daß der vorlaufende Magnetkopfchip eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung ermöglicht, ohne daß das Bild gestört wird.
In dem Magnetkopf nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand zwischen dem Paar von Magnetkopf-Luftspalten kleiner als die Summe der Länge der Zwischenblock-Lückenbereiche zwischen den Videosignalbereichen und den Audiosignalbereichen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und dem Spurabstand. Deshalb befindet sich der nachlaufende Magnetkopf-Luftspalt in dem Zwischenblock-Lückenbereich, wenn der vorlaufende Magnetkopf-Luftspalt sich an dem vorderen Ende eines Audiosignalbereichs befindet, so daß der vorlaufende Magnetkopf-Luftspalt eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung ermöglicht, ohne daß das Bild gestört wird.
Das Patentdokument JP-A-10 35 718 beschreibt eine Magnettrommel eines digitalen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts, offenbart jedoch nicht die in der vorliegenden Erfindung definierten Parameter. Darüber hinaus zeigt JP-A-62 209 711 ein Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabegerät mit einer rotierenden Kopftrommel mit zwei Köpfen, deren Luftspaltabstand eine Funktion der Bitzahl in einer Spur ist.
US-A-4 758 911 zeigt unter anderem ein Magnetband mit stufenförmig angeordneten parallelen Spuren und einer Kopftrommel mit wenigstens zwei Köpfen, die mit dem Trommelzugang fluchten und durch einen Abstand H voneinander getrennt sind. Dieser Abstand H entspricht jedoch nicht dem Teilungsabstand der Spuren.
Die obigen Ziele sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung weiter verdeutlicht, die auf die anliegenden Zeichnungen Bezug nimmt.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Aufnahmeschaltung in einer Signalverarbeitungseinheit zum Komprimieren von digitalen Videodaten,
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung in der Signalverarbeitungseinheit,
Fig. 3 zeigt ein Diagramm von Blöcken für die Blockkodierung,
Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung von Unterabtastung und Unterzeilen,
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Blockkodierschaltung,
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Kanalkodierers,
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Kanaldekodierers,
Fig. 8 zeigt einen Magnetkopf nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer vergrößerten Frontansicht,
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht des Magnetkopfs, der dem genannten Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht,
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung des Formats eines Magnetbands, auf dem digitale Videosignale und Audiosignale von dem Magnetkopf gemäß der Erfindung aufgezeichnet werden,
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung des Formats eines anderen Magnetbands, auf dem Signale von dem Magnetkopf gemäß der Erfindung aufgezeichnet werden,
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Glas-Bonding- Prozesses bei einem Verfahren zur Herstellung des Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 13 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Schleifprozesses für die Feinbearbeitung des Magnetkopfchips zu einer vorbestimmten Länge in Bewegungsrichtung des Magnetkopfs bei dem Verfahren zur Herstellung des Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Frontansicht zur Erläuterung eines Prozesses zum Trennen des Magnetkopfchips in dem Verfahren zur Herstellung des Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 15 zeigt eine vergrößerte Frontansicht eines wesentlichen Teils eines anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des genannten anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Bildung einer Nut in dem Verfahren zur Herstellung des genannten anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines ferromagnetischen Metalldünnfilms in dem Verfahren zur Herstellung des genannten anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung einer Spulenwicklungsnut in dem Verfahren zur Herstellung des genannten anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Blockverbindungsprozesses in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 21 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Blocktrennprozesses in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung einer Nut für die Festlegung des Azimuts in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines ferromagnetischen Metalldünnfilms in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 24 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines zugeschnittenen Blocks in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 25 zeigt eine Aufsicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Blockverbindung in dem Verfahren zur Herstellung des anderen Magnetkopfs gemäß der Erfindung,
Fig. 26 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Magnetkopfeinheit mit einem Paar magnetischer Dünnfilmköpfe zum digitalen Aufzeichnen,
Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung von Nuten in einem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 28 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines unteren leitfähigen Dünnfilmes in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines ersten magnetischen Dünnfilmkerns in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines zweiten magnetischen Dünnfilmkerns in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 31 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines seitlichen leitfähigen Dünnfilms in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 32 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Glättungsprozesses in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 33 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Prozesses zur Ausbildung eines oberen leitfähigen Dünnfilms in dem Verfahren zur Herstellung der Magnetkopfeinheit von Fig. 26,
Fig. 34 zeigt ein Diagramm des Formats eines Magnetbandes, auf dem digitale Videosignale und Audiosignale mit einem herkömmlichen Magnetkopf aufgezeichnet werden sollen.

Erstes Ausführungsbeispiel

Ein digitaler Aufnahrnemagnetkopf nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist mit zwei Magnetkopfchips mit unterschiedlichen Azimutwinkeln ausgestattet. Er komprimiert Aufzeichnungssignale, ohne daß in den reproduzierten Signalen wesentliche Verzerrungen auftreten, und ermöglicht eine Langzeitaufzeichnung von digitalen Videosignalen, bei der die digitalen Videosignale in Spuren mit einer Breite von 8 µm oder weniger auf einem schmalen Magnetband mit einer Breite von 8 mm oder weniger mit einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,5 und µm mit einer hohen Bitdichte von 5×10&sup5; Bit/mm² aufgezeichnet werden, sowie eine Langzeitwiedergabe.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Komprimieren von Signalen beschrieben, bei dem die reproduzierten Signale keine wesentlichen Verzerrungen aufweisen. Bei diesem Verfahren werden die digitalen Videoeingangssignale zu Datenblöcken zusammengefaßt, die jeweils aus mehreren Bildelementdaten bestehen. Diese Datenblöcke werden für die Kompressionskodierung komprimiert und kodiert. Die kompressionskodierten Daten werden kanalkodiert und die kanalkodierten Daten auf einem Magnetband von dem digitalen Aufzeichnungsmagnetkopf nach dem ersten Ausführungsbeispiel aufgezeichnet, die auf einer rotierenden Trommel montiert ist. Eine Aufnahmeschaltung und eine Wiedergabeschaltung, die in einer Signalverarbeitungseinheit angeordnet sind, werden getrennt beschrieben.
In der Anordnung von Fig. 1 werden ein digitales Luminanzsignal Y und digitale Farbdifferenzsignale U und V, die aus drei beispielsweise von einer Farbvideokamera erzeugten Farbsignalen R, G und B extrahiert werden, Eingängen 1Y, 1U bzw. 1V zugeführt. Die Taktraten der Signale Y, U und V entsprechen den Frequenzen der Komponentensignalen nach dem D1-Format. Die Abtastfrequenzen sind 13,5 MHz und 6,75 MHz Jede Abtastprobe wird mit 8 Bit dargestellt. Deshalb beträgt die Datenmenge der den Eingängen 1Y, 1U und 1V zugeführten Signale etwa 216 Mbps. Diese Signaldatenmenge wird auf etwa 167 Mbps komprimiert, indem die Daten in den Austastperioden der Signale entfernt und in einer Schaltung 2 zum Extrahieren der effektiven Daten nur die Daten extrahiert werden, die dem effektiven Bereich entsprechen.
Von den Ausgangssignalen der Schaltung 2 zur Extrahierung der effektiven Daten wird das Luminanzsignal Y einem Frequenzwandler 3 zugeführt, der die Abtastfrequenz von 13,5 MHz in eine Frequenz umwandelt, die gleich 3/4 von 13,5 MHz ist. Der Frequenzwandler 3 verwendet beispielsweise ein "Verdünnungsfilter", um Faltungsverzerrungen zu verhindern. Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 3 wird einer Blockbildungsschaltung 5 zugeführt. Die Blockbildungsschaltung 5 wandelt die Sequenz der Luminanzdaten in eine Sequenz von Blöcken um. Mit der Blockbildungsschaltung 5 ist eine Blockkodierschaltung 8 verbunden.
Fig. 3 zeigt die Struktur eines zu kodierenden dreidimensionalen Blocks. Es wird eine Mehrzahl von Einheitsblöcken mit jeweils 4 Zeilen × 4 Bildelementen × 2 Rahmen gebildet, indem die Breitenausdehnung des Bildschirms über beispielsweise zwei Rahmen geteilt wird. In Fig. 3 sind die Zeilen von ungeradzahligen Halbbildern mit durchgezogenen Linien und die Zeilen von geradzahligen Halbbildern mit unterbrochenen Linien dargestellt.
Von den Ausgangssignalen der Schaltung 2 zum Extrahieren der effektiven Daten werden die Farbdifferenzsignale U und V einer Unterabtast-Iunterzeilen-Schaltung 4 zugeführt. Die Unterabtast-/Unterzeilen-Schaltung 4 ändert die Abtastfrequenz von 6,75 MHz in einen Wert, der halb so groß ist wie 6,75 MHz Es werden die beiden digitalen Farbdifferenzsignale für die Zeilen ausgewählt und Daten eines Kanals erzeugt. Die Unterabtast-/Unterzeilen- Schaltung 4 liefert zeilensequentielle digitale Signale. Fig. 4 zeigt den Bildpunktaufbau der von der Unterabtast-Iunterzeilen-Schaltung 4 verarbeiteten Signale. Hierin repräsentieren leere Kreise Unterabtastpunkte des ersten Farbdifferenzsignals U, leere Dreiecke Abtastpunkte des zweiten Farbdifferenzsignals V und Kreuze Punkte, die durch das Unterabtasten beseitigt werden.
Die zeilensequentiellen Ausgangssignale der Unterabtast-Iunterzeilen-Schaltung 4 werden einer Blockbildungsschaltung 6 zugeführt. Die Blockbildungsschaltung 6 wandelt, ähnlich wie die Blockbildungsschaltung 5, die abtastsequentiellen Farbdifferenzdaten der Fernsehsignale in blocksequentielle Daten um. Die Blockbildungsschaltung 6 wandelt die Farbdifferenzdaten in Daten mit einer 4 Zeilen × 4 Punkte × 2 Rahmen-Struktur um. Die Ausgangssignale der Blockbildungsschaltungen 5 und 6 werden einer Synthetisierschaltung 7 zugeführt.
Die Synthetisierschaltung 7 wandelt die blocksequentiellen Luminanzsignale und die Farbdifferenzsignale in Daten eines Kanals um und liefert diese an eine Blockkodierschaltung 8. Die Blockkodierschaltung 8 ist entweder eine Kodierschaltung zur adaptiven Dynamikbereichskodierung der einzelnen Blöcke (im folgenden als "ADRC-Schaltung" bezeichnet) oder eine Schaltung zur diskreten Cosinustransformation (im folgenden als "DCT-Schaltung" bezeichnet). Das Ausgangssignal der Blockkodierschaltung 8 wird einer Rahmenbildungsschaltung 9 zugeführt. Die Rahmenbildungsschaltung 9 wandelt das Eingangssignal in Daten mit Rahmenstruktur um. In der Rahmenbildungsschaltung 9 wird der Takt des Bildelementesystems in den Takt des Aufzeichnungssystems Umgesetzt.
Das Ausgangssignal der Rahmenbildungsschaltung 9 wird einer Paritätserzeugungsschaltung 10 zugeführt, die eine Parität für einen Fehlerkorrekturcode erzeugt. Das Ausgangssignal der Paritätserzeugungsschaltung 10 wird einem Kanalkodierer 11 zugeführt, der eine Kanalkodierung durchführt und den unteren Bereich der Aufzeichnungsdaten abschwächt. Das Ausgangssignal des Kanalkodierers 11 wird über Aufnahmeverstärker 12A und 12B und einen (nicht dargestellten) rotierenden Transformator einem Paar von Magnetkopfchips 13A und 13B zugeführt, die das Ausgangssignal des Kanalkodierers 11 auf einem Magnetband aufzeichnen. Videosignale und Audiosignale werden getrennt komprimiert und kodiert und dem Kanalkodierer 11 zugeführt.
Bei der vorangehend beschriebenen Signalverarbeitungsprozedur werden von den Eingangsdaten mit 216 Mbps nur die Daten der effektiven Abtastperiode extrahiert, so daß man Aufzeichnungsdaten mit einer Daten rate von 31,56 Mbps gewinnt.
Im folgenden wird anhand von Fig. 2 die Wiedergabeschaltung der Signalverarbeitungseinheit beschrieben.
In der Anordnung von Fig. 2 werden die von den Magnetkopfchips 13A und 13B ausgelesenen Wiedergabedaten über einen rotierenden Transformator und Wiedergabeverstärker 14A und 14B einem Kanaldekodierer 15 zugeführt. Der Kanaldekodierer 15 dekodiert die Wiedergabedaten durch Kanaldekodierung. Das Ausgangssignal des Kanaldekodierers 15 wird einer Zeitbasis-Korrektureinrichtung 16 zugeführt. Die Zeitbasis-Korrektureinrichtung 16 entfernt Zeitbasisfehler aus den Wiedergabedaten und gibt die Wiedergabedaten dann an eine Fehlerkorrekturschaltung 17 weiter, die mit Hilfe eines Fehlerkorrekturcodes eine Fehlerkorrektur und Fehlermodifizierung durchführt. Das Ausgangssignal der Fehlerkorrekturschaltung 17 wird einer Rahmenzerlegungsschaltung 18 zugeführt.
Die Rahmenzerlegungsschaltung 18 trennt die Komponenten der blockkodierten Daten und setzt den Takt des Aufzeichnungssystems auf den Takt des Bildelementsystems um. Die von der Rahmenzerlegungsschaltung zerlegten Daten werden einer Blockdekodierschaltung 19 zugeführt. Die Blockdekodierschaltung 19 dekodiert für jeden Block die den Originaldaten entsprechenden rückgewonnenen Daten und liefert die dekodierten Daten an eine Verteilerschaltung 20. Die Verteilerschaltung 20 zerlegt die dekodierten Daten in Luminanz- und Farbdifferenzsignale und liefert die Luminanzsignale und die Farbdifferenzsignale jeweils an Blockzerlegungsschaltungen 21 bzw. 22. Die Blockzerlegungsschaltungen 21 und 22 setzen die blocksequentiellen dekodierten Daten in rasterabtastsequentielle dekodierte Daten um. Die Blockzerlegungsschaltungen 21 und 22 führen eine zur Funktion der Blockbildungsschaltungen 5 und 6 der Aufnahmeschaltung inverse Funktion aus.
Das dekodierte Luminanzsignal der Blockzerlegungsschaltung 21 wird einem Interpolatonsfilter 23 zugeführt, das die Abtastrate des Luminanzsignals von 3 fs auf 4 fs (= 13,5 MHz) ändert und ein digitales Luminanzsignal Y an einen Ausgang 26Y liefert.
Die Blockzerlegungsschaltung 22 liefert die digitalen Farbdifferenzsignale an eine Verteilerschaltung 24. Die Verteilerschaltung 24 sortiert die zeilensequentiellen digitalen Farbdifferenzsignale U und V in digitale Farbdifferenzsignale U und V und liefert diese an eine Interpolationsschaltung 25 zur interpolation. Die Interpolationsschaltung 25 interpoliert die Daten der extrahierten Zeilen und Bildelemente, wobei sie die rückgewonnenen Bildelementdaten benutzt, und liefert digitale Farbdifferenzsignale U und V mit der Abtastrate 2fs an Ausgänge 26U und 26V.
Die Blockkodierschaltung 8 ist eine ADRC-Schaltung (adaptive Dynamikbereich-Kodierschaltung), die aus den in den einzelnen Blöcken enthaltenen Bildelementdaten das den Maximalwert MAX und den Minirnaiwert MIN ermittelt, daraus den Dynamikbereich DR des Blocks bestimmt und für die Requantisierung eine Kodierung nach dem Dynamikbereich DR ausführt, wobei die verwendete Bitzahl kleiner ist als die Bitzahl der originalen Bildelementdaten. Die Blockkodierschaltung 8 kann eine Schaltung sein, die die Bildelementdaten der einzelnen Blöcke durch DCT (diskrete Cosinustransformation) in Koeffizientendaten umwandelt, dann die durch die DCT gewonnen Koeffizienten quantisiert und die quantisierten Daten einer Huffman-Lauflängenkodierung zur Kompressionskodierung unterzieht.
Anhand von Fig. 5 wird eine ADRC-Schaltung beschrieben, die die Bildqualität selbst bei der Aufzeichnung von Signalen in einem Mehrfachkopiermodus (Multidubbing) nicht beeinträchtigt.
Die Synthetisierschaltung 7 (Fig. 1) führt in Fig. 5 über einen Eingang 27 einer Blockbildungsschaltung 28 ein digitales Videosignal (oder ein digitales Farbdifferenzsignal) zu, das mit 8 Bit pro Abtastprobe quantisiert ist. Die Blockbildungsschaltung 28 liefert zu Blöcken geordnete Daten an eine Maximum/Minimum-Detektorschaltung 29 und eine Verzögerungsschaltung 30. Die Maximum/Minimum-Detektorschaltung 29 detektiert den Maximalwert MAX und den Minimalwert MIN jedes Blocks. Die Verzögerungsschaltung 30 verzögert den Empfang der Eingangsdaten um die für das Detektieren des Maximums MAX und des Minimums MIN benötigte Zeit. Die Verzögerungsschaltung 30 liefert Bildelementdaten an Komparatoren 31 und 32.
Der Maximalwert MAX und der Minirnaiwert MIN, die von der Maximum/Minimum-Detektorschaltung 29 detektiert werden, werden einem Subtrahierer 33 bzw. einem Addierer 34 zugeführt. Eine Bit-Schiebeschaltung 35 liefert an den Subtrahierer 33 und den Addierer 34 die Quantisierungsstufenbreite A von 1116 DR für die Quantisierung ohne Kantenausgleich mit einer festen Länge von 4 Bit. Die Bit-Schiebeschaltung 35 verschiebt den Dynamikbereich DR um 4 Bit, um die Division auf 1/16 durchzuführen. Der Subtrahierer 33 liefert einen Schwellwert (MAX - Δ), der Addierer einen Schwellwert (MIN + Δ). Die Schwellwerte aus dem Subtrahierer 33 und dem Addierer 34 werden den Komparatoren 31 bzw. 32 zugeführt. Die Quantisierungsstufenbreite A kann durch einen festen Wert ersetzt werden, der einem Geräuschpegel entspricht.
Das Ausgangssignal des Komparators 31 wird einem UND-Glied 36 zugeführt, während das Ausgangssignal des Komparators 32 einem UND-Glied 37 zugeführt wird. Die Verzögerungsschaltung 30 führt den UND-Gliedern 36 und 37 die Eingangsdaten zu. Das Ausgangssignal des Komparators 31 hat hohen Pegel "H", wenn die Eingangsdaten größer sind als der Schwellwert. Dementsprechend erscheinen an dem Ausgang des UND-Glieds 36 Bildelementdaten, die in einem Maximum-Pegelbereich von MAX bis (MAX - Δ) liegen. Das Ausgangssignal des Komparators 32 hat niedrigen Pegel "L", wenn die Eingangsdaten kleiner sind als der Schwellwert. Dementsprechend erscheinen von den Eingangsdaten die Bildelementdaten an dem Ausgang des UND-Glieds 37, die in einem Minimum-Pegelbereich von MIN bis (MIN + Δ) liegen.
Das Ausgangssignal des UND-Glieds 36 wird einer Mittelwertbildungsschaltung 38 Zugeführt, und das Ausgangssignal des UND-Glieds 37 wird einer Mittelwertbildungsschaltung 39 zugeführt. Die Mittelwertbildungsschaltungen 38 und 39 berechnen die jeweiligen Mittelwerte der Blöcke. Den Mittelwertbildungsschaltungen 38 und 39 wird über einen Eingang 40 ein Blockperioden-Rücksetzsignal zugeführt. Die Mittelwertbildungsschaltung 38 liefert den Mittelwert MAX' der Bildelementdaten in dem Maximum-Pegelbereich von MAX bis (MAX - Δ). Die Mittelwertbildungsschaltung 39 liefert den Mittelwert MIN' der Bildelernentdaten in dem Minimum-Pegelbereich von MIN bis (MIN + Δ). Ein Subtrahierer 41 subtrahiert den Mittelwert MIN' von dem Mittelwert MAX' und liefert einen Dynamikbereich
Ein Subtrahierer 42 subtrahiert den Mittelwert MIN' von den Eingangsdaten, die ihm über die Verzögerungsschaltung 43 zugeführt werden, eliminiert den Minimaiwert aus den Eingangsdaten und liefert Daten PDI. Die Daten PDI und der korrigierte Dynamikbereich DR' werden einer Quantisierschaltung 44 zugeführt. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendete Quantisierschaltung 44 ist eine Kodierungschaltung mit adaptiver Dynamikbereichkodierung (ADRC-Schaltung) mit variabler Längenkodierung für die Quantisierung mit Kantenausgleich, in der die für die Quantisierung zugeteilte Bitzahl entweder 0 (keine Übertragung des Codesignals), 1, 2, 3 oder 4 beträgt. Eine Bitzahlbestimmungseinrichtung 45 legt für jeden Block die diesem Block zuzuteilende Bitzahl n fest. Diese zugeteilte Bitzahl n wird der Quantisierschaltung 44 zugeführt.
Die variable Längen-ADRC teilt Bläcken mit kleinerem Dynamikbereich DR' kleinere Bitzahlen zu, während Blöcken mit größerem Dynamikbereich DR' eine größere Bitzahl zugeteilt wird. Dies ermöglicht eine effektive Kodierung. Für Blöcke, deren Dynamikbereich DR' der Bedingung DR' < T1 entspricht, werden keine Codesignale sondern nur Daten des Dynamikbereichs DR' übertragen. Blöcken mit T1 ≤ DR'< T2 wird die Bitzahl n = 1 zugeteilt, Blöcken mit T2 ≤ DR' (T3 die Bitzahl n = 2, Blöcken mit T3 ≤ DR' < T4 die Bitzahl n = 3 und Blöcken mit DR' ≥ T4 die Bitzahl n = 4, wobei T1 bis T4 Schwellwerte für die Festlegung der den Blöcken zuzuteilenden Bitzah n bedeuten.
Bei der variable Längen-ADRC läßt sich die zu erzeugende Datenmenge durch Änderung der Schwellwerte T1 bis T4 steuern, d. h. puffern. Deshalb läßt sich die variable Längen- ADRC bei einer Übertragungsschaltung, z. B. einem Videorecorder, anwenden, bei der die Datenmenge für jedes Halbbild oder jedes Vollbild auf einen vorbestimmten Wert begrenzt werden muß.
Eine Pufferschaltung 46 für die Festlegung der Schwellwerte T1 bis T4 zur Begrenzung der erzeugten Datenmenge auf einen vorbestimmten Wert speichert mehrere Schwellwertsätze (T1, T2, T3, T4), z. B. 32 Sätze, die durch Parametercodes Pi (i = 0, 1, 2 ..., 31) identifiziert werden. Die zu erzeugende Datenmenge nimmt mit größer werdenden Index "i" des Parametercodes Pi monoton ab. Die Bildqualität des zurückgewonnenen Bildes verschlechtert sich mit der Abnahme der zu erzeugenden Datenmenge.
Ein Komparator 47 nimmt von der Pufferschaltung 46 die Schwellwerte T1 bis T4 und von dem Subtrahierer 41 über eine Verzögerungsschaltung 48 den Dynamikbereich DR' auf. Die Verzögerungsschaltung 48 verzögert die Zuführung der Daten des Dynamikbereichs DR' zu dem Komparator 47 um die Zeitspanne, die die Pufferschaltung 46 zur Festlegung eines Satzes von Schwellwerten benötigt. Der Komparator 47 vergleicht den Dynamikbereich DR' jedes Blocks und die Schwellwerte miteinander. Das Ausgangssignal des Komparators 47 wird der Bitzahlbestimmungsschaltung 45 zugeführt, welche daraus die dem Block zuzuteilende Bitzahl n bestimmt. Die Quantisierschaltung 44 setzt die ihr über eine Verzögerungsschaltung 49 zugeführten Daten PDI in ein Codesignal DT um, indem sie eine Quantisierung mit Kantenausgleich durchführt, wobei sie den Dynamikbereich DR' und die zugeteilte Bitzahl n verwendet. Die Quantisierschaltung 44 besteht beispielsweise aus einem ROM.
Der modifizierte Dynamikbereich DR' und der Mittelwert MIN' werden über die Verzögerungsschaltung 48 bzw. eine Verzögerungsschaltung 50 ausgegeben. Der Parametercode Pi, der einen Satz von Schwellwerten kennzeichnet, wird von der Pufferschaltung 46 ausgegeben, und das Codesignal DT wird von der Quantisierschaltung 44 ausgegeben. Da ohne Kantenausgleich quantisierte Signale auf der Basis der Dynamikbereichdaten mit Kantenausgleich quantisiert werden, wird die Bildqualität durch Kopieren kaum beeinträchtigt.
Im folgenden werden der Kanalkodierer 11 und der Kanaldekodierer 15 beschrieben.
Gemäß Fig. 6 enthält der Kanalkodierer 11 eine adaptive Verwürfelungsschaltung 51 mit mehreren M-Systemen. Das Ausgangssignal der Paritätserzeugungsschaltung 11 wird der adaptiven Verwürfelungsschaltung 51 zugeführt. Unter den M-Systemen wird ein M-System ausgewählt, das ein Ausgangssignal mit der kleinsten Hochfrequenzkomponente und der kleinsten Gleichstromkomponente liefert. Ein Vorkodierer 52 mit partieller Antwortdetektierung der Klasse 4 berechnet 1/(1 - D²) (D bedeutet eine Einheitsverzögerung). Die Ausgangssignale des Vorkodierers 52 werden in den Verstärkern 12A und 12B verstärkt und die verstärkten Signale von den Magnetkopfchips 13A und 13B aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe werden die reproduzierten Signale von den Verstärkern 14A und 14B verstärkt.
Der in Fig. 7 dargestellte Kanaldekodierer 15 besitzt eine Rechenschaltung 53 mit partieller Antwort der Klasse 4 zur Verarbeitung der Ausgangssignal der Verstärker 14A und 14B durch die Berechnung 1 + D, ferner eine sogenannte Viterbi-Dekodierschaltung 54, die geräuschresistent ist und die Ausgangssignale der Rechenschaltung 53 unter Berücksichtigung der Datenkorrelation und -bestimmtheit dekodiert, sowie eine Entwürfelungsschaltung 55 zum Entwürfeln der von der Aufnahmeschaltung verwürfelten Daten zur Rückgewinnung der originalen Daten. Die Blockdekodierung durch die Viterbi-Dekodierschaltung 54 verbessert das CIN-Verhältnis im Vergleich zu einer bitweisen Dekodierung um 3 dB.
Im folgenden wird der Magnetkopf beschrieben, der in dem ersten Ausführungsbeispiel zum Aufzeichnen der nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren kanalkodierten Daten auf einem Magnetband benutzt wird.
Der in Fig. 8 und 9 dargestellte Magnetkopf besitzt eine Kopfbasis 56 und ein Paar Magnetkopfchips 57 und 58, die auf der Kopfbasis 56 mit unterschiedlichen Azimutwinkeln θ&sub1; und θ&sub2; montiert sind. Die beiden Magnetkopfchips 57 und 58 dienen sowohl zur Aufnahme als auch zur Wiedergabe. Die Magnetkopfchips 57 und 58 entsprechen den Magnetkopfchips 13A und 13B von Fig. 1 und 2.
Zunächst wird der Magnetkopfchip 57 beschrieben. Der Magnetkopfchip 57 umfaßt eine erste Magnetkernhälfte 61. Diese besteht aus einem Magnetkernglied 59 aus einem ferromagnetischen Oxid und einem ferromagnetischen Metalldünnfilm 60, die auf dem Magnetkernglied 59 durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung ausgebildet sind, sowie aus einer zweiten Magnetkernhälfte 64, die von einem Magnetkernglied 62 aus einem ferromagnetischen Oxid und einem ferromagnetischen Metalldünnfilm 63 gebildet ist, die in der gleichen Weise wie der ferromagnetische Metalldünnfilm 60 auf dem Magnetkernglied 62 ausgebildet sind. Die erste Magnetkernhälfte 61 und die zweite Magnetkernhälfte 64 sind durch schmelzflüssiges Glas 65 mit den aneinanderstoßenden ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 verbunden.
Das ferromagnetische Oxid, aus dem das Magnetkernglied 59 der ersten Magnetkernhälfte 61 besteht, ist ein Mn-Zn-Ferrit oder ein Ni-Zn-Ferrit. In der an den ferromagnetischen Metalldünnfilm 60 angrenzenden Fläche des Magnetkernglieds 59 ist eine Nut 66 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Spule ausgebildet, der die Aufzeichnungssignale zugeführt werden und mit deren Hilfe die Wiedergabesignale von einem Magnetband reproduziert werden. Es ist ferner eine Vertiefung 67 vorgesehen, die mit dem schmelzflüssigen Glas 65 zu füllen ist, um die Verbindung zwischen der ersten Magnetkernhälfte 61 und der zweiten Magnetkernhälfte 64 durch das schmelzflüssige Glas 65 zu verstärken. Die Nut 66 befindet sich in der Nähe der dem Magnetband gegenüberliegenden Fläche 68 des Magnetkernglieds 59. Eine geneigte Fläche 66a der Nut 66 auf der der Fläche 68 zugewandten Seite bestimmt die Luftspalttiefe des magnetischen Luftspalts g&sub1; des Magnetkopfchips 57. Die Vertiefung 67 für das schrnelzflüssige Glas 65 befindet sich in der Nähe der der Fläche 68 entgegengesetzten Fläche 69 des Magnetkernglieds 59.
Die in Dickenrichtung des Magnetkopfchips 57 entgegengesetzten Seiten eines Teils des Magnetkernglieds 59, der dem ferromagnetischen Metalldünnfilm 60 zugewandt ist, bilden Vertiefungen 70 und 71 sowie einen Mittelsteg 59a, der sich in der Bewegungsrichtung eines Magnetbands erstreckt. Die Vertiefungen 70 und 71 bestimmen die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; des Magnetkopfchips 57. Die Breite des Mittelstegs 59a ist gleich der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;. Der Mittelsteg 59a ist relativ zur Bewegungsrichtung eines Magnetbands geneigt. Der Neigungswinkel ist gleich dem Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Spurbreite Tw&sub1; 7 µm. Der Magnetkopfchip 57 kann Aufzeichnungssignale mit einer Wellenlänge von 0,5 µm in einer Aufzeichnungsdichte von 8×10&sup5; Bit/mm² aufzeichnen.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 60 ist über der gesamten Fläche des Mittelsteges 59a mit Ausnahme der der Nut 66 und der Vertiefung 67 entsprechenden Teile ausgebildet und erstreckt sich zwischen den entgegengesetzten Flächen 68 und 69. Der ferromagnetische Metalldünnfilm 60 besteht aus einem ferromagnetischen Material mit hoher magnetischer Sättigungsflußdichte und hervorragenden weichmagnetischen Eigenschaften. Ferromagnetische Materialien, die diesen Anforderungen entsprechen, sind Fe-Al-Si-Legierungen, Fe-Al-Legierungen, Fe-Si-Co-Legierungen, Fe-Ni-Legierungen, Fe-Al-Ge-Legierungen, Fe-Ga-Ge-Legierungen, Fe-Si-Ge-Legierungen, Fe-Co-Si-Al-Legierungen und Fe-Ga-Si-Legierungen, einschl. Fe-Ga-Si-Legierungen, die durch Substituieren eines Teils Fe durch Co erzeugt werden und Fe, Ga, Co und Si als Hauptkomponenten und zusätzlich wenigsten eines der Elemente Ti, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ru, Os, Rh, Ir, Re, Ni, Pb, Pt, Hf und V enthalten, um die Korrosionsfestigkeit und die Abriebfestigkeit der Fe-Ga-Si-Legierungen zu verbessern.
Es ist auch möglich, den ferromagnetischen Metalldünnfilm aus einer amorphen ferromagnetischen Legierung herzustellen, z. B. einer Legierung, die zumindest aus einem der Elemente Fe, Ni und Co und wenigstens einem der Elemente P, C, B und Si besteht, einer amorphen Metall-Metalloid-Legierung, die die genannte Legierung als Hauptkomponente und Al, Ge, Be, Sn, In, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, H oder Nb enthält, oder einer amorphen Metall-Metall-Legierung, die als Hauptkomponenten ein Übergangselement wie Co, Hf oder Zr und ein Seltene-Erden-Element enthält.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 60 wird vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material hergestellt, das eine magnetische Sättigungsflußdichte von 14 kG oder mehr aufweist, z. B. einer Fe-Ga-Si-Ru-Legierung, die eine magnetische Sättigungsflußdichte von 14,5 kG hat, um eine Aufzeichnung mit hoher Dichte von 5×10 Bit/mm² oder mehr zu ermöglichen. Der ferromagnetische Metalldünnfilm 60, der aus einem ferromagnetischen Material mit einer derart hohen magnetischen Sättigungsflußdichte hergestellt ist, kann Signale auf einem Magnetband mit hoher Koerzitivkraft aufzeichnen, ohne daß magnetische Sättigung eintritt.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm kann durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung hergestellt werden, z. B. einen Verdampfungsprozeß, einen Zerstäubungsprozeß oder einen Ionenplatierprozeß.
Die Dicke des Magnetkernglieds 62 der zweiten Magnetkernhälfte 64, d. h. seine Größe in Bewegungsrichtung des Magnetbands, ist gering. Das Magnetkernglied 62 wird, ähnlich wie das Magnetkernglied 59, aus einem ferromagnetischen Oxid, wie einem Mn-Zn-Ferrit oder einem Ni-Zn-Ferrit hergestellt. Die entgegengesetzten Seiten eines Teils des Magnetkernglieds 62, das dem ferromagnetischen Metalldünnfilm 63 zugewandt ist, sind geschnitten und bilden Vertiefungen 72 und 73, die die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; des Magnetkopfchips 57 bestimmen, und einen langgestreckten Mittelsteg 62a, der sich in Bewegungsrichtung des Magnetbands erstreckt und dessen Breite (7 µm) gleich der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; ist. Der Mittelsteg 62a ist, ähnlich wie der Mittelsteg 59a, geneigt. Der Neigungswinkel zur Bewegungsrichtung des Magnetbands ist gleich dem Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;. Die Fläche 62b des Magnetkernglieds 62, die der Fläche entgegengesetzt ist, in der der Mittelsteg 62a ausgebildet ist, ist gegenüber der zur Bewegungsrichtung des Magnetbands senkrechten Richtung geneigt.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 63 ist auf der gesamten Fläche des Mittelstegs 62a ausgebildet, die sich zwischen den entgegengesetzten Flächen 68 und 69 des Magnetkernglieds 62 erstreckt. Der ferromagnetische Metalldünnfilm 63 besteht aus dem gleichen Material wie der ferromagnetische Metalldünnfilm 60.
Die erste Magnetkernhälfte 61 und die zweite Magnetkernhälfte 64 werden zusammen mit den aneinanderstoßenden ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 verbunden, indem die von den entgegengesetzten Vertiefungen 70 und 72 und den entgegengesetzten Vertiefungen 71 und 73 begrenzten Hohlräume mit dem schmelzflüssigen Glas 65 ausgefüllt werden. Durch das Zusammenfügen der ersten Magnetkernhälfte 61 und der zweiten Magnetkernhälfte 64 wird der magnetische Luftspalt g&sub1; mit der Spurbreite Tw&sub1; zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 gebildet, indem zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 ein Abstandshalter angeordnet oder der Raum zwischen ihnen ausgefüllt wird. Der magnetische Luftspalt g&sub1; verläuft unter einem Winkel, der gleich dem Azimutwinkel θ&sub1; ist. Dieser Winkel wird von einer zur Bewegungsrichtung des Magnetbands senkrechten Richtung aus im Uhrzeigersinn gemessen.
Der Azimutwinkel θ&sub1; ist vorzugsweise nicht kleiner als 10º, um ein Übersprechen zwischen den Magnetkopfchips 57 und 58 zu verhindern. im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; 20º. Wenn der Magnetkopfchip 57 bei der Aufzeichnung von Signalen in einer Spur oder bei der Wiedergabe von in einer Spur aufgezeichneten Signalen in einem automatischen Spurführungsmodus betrieben wird, nimmt er Signale auf, die in den Nachbarspuren aufgezeichnet sind. Deshalb ist die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; vorzugsweise um einen Wert im Bereich von 0 µm bis 3 µm größer als der Abstand P der auf einem Magnetband ausgebildeten Spuren. Wenn die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; zu groß ist, findet ein Übersprechen zwischen den benachbarten Spuren statt.
Die Konstruktion des anderen Magnetkopfchips 58 entspricht derjenigen des Magnetkopfchips 57. Der Magnetkopfchip 58 umfaßt eine dritte Magnetkernhälfte 76, die aus einem aus einem ferromagnetischen Oxid gebildeten Magnetkernglied 74 und einem auf dem Magnetkernglied 74 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilm 75 besteht, sowie eine vierte Magnetkernhälfte 79, die aus einem aus einem ferromagnetischen Oxid gebildeten Magnetkernglied 77 und einem auf dem Magnetkernglied 77 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilm 78 besteht. Die dritte Magnetkernhälfte 76 und die vierte Magnetkernhälfte 79 werden durch schmelzflüssiges Glas 80 zusammengekittet, wobei die ferromagnetischen Metalldünnfilme 75 und 78 aneinanderstoßen.
Die entgegengesetzten Seiten eines Teils des Magnetkernglieds 74 (77) des Magnetkopfchips 58, die dem ferromagnetischen Metalldünnfilm 75 (78) zugewandt sind, sind so geschnitten, daß sie Vertiefungen 81 und 82 (83 und 84) und einen länglichen Mittelsteg 74a (77a) bilden, der in Bewegungsrichtung des Magnetbands verläuft. Die Vertiefungen 81 und 82 (83 und 84) bestimmen die Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2; des Magnetkopfchips 58. Deshalb ist die Breite des Mittelstegs 74a (77a) gleich der Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2;. Die ferromagnetischen Metalldünnfilme 75 und 78 sind auf den Mittelstegen 74a bzw. 77a ausgebildet.
Die Mittelstege 74a und 77a sind gegenüber der Bewegungsrichtung des Bandes um einen dem Azimutwinkel θ&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2; entsprechenden Winkel in einer dem Neigungswinkel der Mittelstege 59a und 62a des Magnetkopfchips 57 entgegengesetzten Richtung geneigt. In der dem ferromagnetischen Metalldünnfilm 75 zugewandten Fläche des Magnetkernglieds 74 sind eine Vertiefung 85 zur Aufnahme einer Spule und eine Nut 86 ausgebildet. Die Fläche 77b des Magnetkernglieds 77, die der Fläche entgegengesetzt ist, in der der Mittelsteg 77a ausgebildet ist, ist in einer Richtung geneigt, die der Neigung der Fläche 62b des Magnetkernglieds 62 des Magnetkopfchips 57 entgegengesetzt ist.
Die ferromagnetischen Metalldünnfilme 75 und 78 sind auf den gesamten Flächen der Mittelstege 74a und 77a zwischen der dem Magnetband ausgesetzten Fläche 87 des Magnetkernglieds 74 und seiner entgegengesetzten Fläche 88 durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung ausgebildet.
Die dritte Magnetkernhälfte 76 und die vierte Magnetkernhälfte des Magnetkopfchips 58 sind mit den aneinanderstoßenden ferromagnetischen Metalldünnfilmen 75 und 78 durch das Auffüllen der von den beiden Vertiefungen 81 und 82 und den beiden Vertiefungen 83 und 84 bestimmten Hohlräume mit dem schmelzflüssigen Glas 80 zusammengekittet. Zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 75 und 78 wird der magnetische Luftspalt g&sub2; mit der Spurbreite Tw&sub2; gebildet. Der magnetische Luftspalt g&sub2; ist gegenüber der zur Bewegungsrichtung des Magnetbands senkrechten Richtung im Gegenuhrzeigersinn geneigt. Der Neigungswinkel ist gleich dem Azimutwinkel θ&sub2;. Der Azimut des magnetischen Luftspalts g&sub2; des Magnetkopfchips 57 und der Azimut des magnetischen Luftspalts g&sub2; des Magnetkopfchips 58 sind einander entgegengesetzt. Die betreffenden Azimutwinkel θ&sub1; und θ&sub2; der magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; sind gleich groß.
Die beiden in der beschriebenen Weise aufgebauten Magnetkopfchips 57 und 58 sind auf der Kopfbasis 56 so angeordnet, daß ihre geneigten Flächen einander gegenüberliegen, so daß ein sogenannter Doppelazimut-Magnetkopf entsteht. Die Magnetkopfchips 57 und 58 sind, wie in Fig. 10 dargestellt, in einer stufenförmigen Anordnung mit einer dem Abstand P der auf dem Magnetband 89 ausgebildeten Spuren entsprechenden Stufe DA relativ zu der Richtung gegeneinander versetzt, in der die Spuren verlaufen und die in Fig. 8 durch den Pfeil Y gekennzeichnet ist. Die Stufe DA ist der Abstand zwischen den jeweiligen Enden der magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfchips 57 und 58, bezogen auf die Richtung der Spurbreite auf der Seite der Kopfbasis 56.
Der Magnetkopfchip 57 sitzt auf einem Abstandshalter 90, z. B. einer Kupferfohe, dessen Dicke der Stufe DA entspricht und der auf der Fläche der Kopfbasis 56 angeordnet ist. Der Magnetkopfchip 58 sitzt hingegen direkt auf der Fläche der Kopfbasis 56 auf, so daß sich die erwähnte versetzte Anordnung mit der Stufe DA zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfchips 57 bzw. 58 ergibt. Der magnetische Luftspalt g&sub1; des auf dem Abstandshalter 90 aufsitzenden Magnetkopfchips 57 ist also relativ zu dem magnetischen Luftspalt g&sub2; des Magnetkopfchips 58 gegenüber der Fläche der Kopfbasis 56 um die Stufe DA erhöht.
Da die Stufe DA gleich dem Spurabstand P sein muß, ist die Stufe DA und damit die Dicke des Abstandhalters 90 im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich 5 µm, da der Spurabstand P 5 µm beträgt.
Der Abstand GL zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfchips 57 bzw. 58, bezogen auf die in Fig. 8 durch den Pfeil X gekennzeichneten Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, ist kleiner als die Summe der Länge der Zwischenblock-Lückenbereiche 91d, 91e, 92d bzw. 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 92a und den Audiosignalbereichen 91b, 91, 92b und 92c der Spuren 91 bzw. 92 auf dem Magnetband 89 und der Stufe D zwischen den Spuren 91 und 92, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Die Zwischenblock-Lückenbereiche 91d, 91e, 92d und 92e sind Bereiche, in denen Audiosignale ggf. nachträglich aufgezeichnet werden können oder solche Bereiche, in denen keine Videosignale oder dgl. aufgezeichnet werden. Der Luftspaltabstand GL ist der Zentrumsabstand zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfchips 57 und 58, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs.
Bei der Festlegung des Luftspaltabstands GL wird auf die Nachaufzeichnung Rücksicht genommen. Wenn die Länge L der Zwischenblock-Lückenbereichen 91d, 91e, 92d und 92e beispielsweise 250 µm beträgt, beträgt der Luftspaltabstand GL etwa 200 µm. Bei der Festlegung des Luftspaltabstands GL werden ferner dem Sichern der Videosignalbereiche 91a und 92a für Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe und der Ausbildung der Magnetkopfglieder 62 und 77 mit einer genügend großen Querschnittsfläche für eine hinreichend hohe Kopfeffizienz Rechnung getragen.
Die Kopfbasis des mit den Magnetkopfchips 57 und 58 ausgerüsteten Magnetkopfs ist an einer rotierenden Trommel befestigt. Die rotierende Trommel dreht sich, während das Magnetband 89 relativ zu der rotierenden Trommel um deren Umfangsfläche läuft, so daß der Magnetkopf ein Aufzeichnungsmuster erzeugt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Da die Magnetkopfchips 57 und 58 so angeordnet sind, daß der Luftspaltabstand GL beträgt, der, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, kleiner ist als die Summe der Länge Zwischenblock-Lückenbereiche 91d, 91e, 92d und 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 92a und den Audiosignalbereichen 91b, 91c, 92b und 92c und der Stufe D zwischen den benachbarten Spuren, ist eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung möglich. Der magnetische Luftspalt g&sub1; des nachlaufenden Magnetkopfchips 57 befindet sich in dem Zwischenblock-Lückenbereich 91d zwischen dem Videosignalbereich 91a und dem ersten Audiosignalbereich 91b, wenn sich der magnetische Luftspalt g&sub2; des vorlaufenden Magnetkopfchips 58 an dem vorderen Ende des ersten Audiosignalbereichs 92b befindet. Wenn in diesem Zustand die Nachaufzeichnung eines Audiosignals beginnt, ist eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung möglich, ohne daß das Bild durch diese Nachaufzeichnung gestört wird. Wenn in den ersten Audiosignalbereichen 91b und 92b keine Audiosignale nachaufgezeichnet werden sondern nur in den zweiten Audiosignalbereichen 91c und 92c Audiosgnale nachaufgezeichnet werden, dienen die ersten Audiosignalbereiche 91b und 92b als Zwischenblock-Lückenbereiche.
Der Magnetkopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels ermöglicht eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung auf einem Magnetband mit dem in Fig. 11 dargestellten Bandformat. Im folgenden wird die Wiedergabe von in den Videosignalbereichen 91a und 92a in dem in Fig. 11 dargestellten Bandformat aufgezeichneten Videosignalen nach dem Nachaufzeichnen von Audiosignalen in den ersten Audiosignalbereichen 91b und 92b beschrieben, und zwar für den Fall, daß in dem zweiten Audiosignalbereich 91c und 92c von Fig. 11 keine Audiosignale aufgezeichnet sind. Ein Audiosignal wird in dem ersten Audiosignalbereich 92b von vorlaufenden Magnetkopfchip 58 nachaufgezeichnet. Sodann wird von dem nachlaufenden Magnetkopfchip 57 ein Audiosignal in dem ersten Audiosignalbereich 91b der Spur 91 nachaufgezeichnet. Wenn die Nachaufzeichnung beendet ist, befindet sich der magnetische Luftspalt g&sub1; des vorlaufenden Magnetkopfchips 57 an dem hinteren Ende des ersten Audiosignalbereichs 91b, während sich der magnetische Luftspalt g&sub2; des vorlaufenden Magnetkopfchips 58 in dem ersten Audiosignalbereich 92b befindet. Dementsprechend wird das Videosignal aus dem Videosignalbereich 92a von dem vorlaufenden Magnetkopfchip 58 reproduziert, nachdem das Nachaufzeichnen durch den nachlaufenden Magnetkopfchip 57 beendet ist, so daß eine zufriedenstellende Bildwiedergabe während der Nachaufzeichnung möglich ist.
Das in Fig. 11 dargestellte Bandformat besitzt Subcodebereiche 919 und 929 zur Aufzeichnung von Zeitcodes oder Steuersignalen für Suchvorgänge. Zwischen den Subcodebereichen 919 und 929 und den Videosignalbereichen 91a bzw. 92a sind Zwischenblock- Lückenbereiche 91f bzw. 92f vorgesehen. Die zweiten Audiosignalbereiche 91c und 92c dienen als Zwischenblock-Lückenbereiche.
Da der Magnetkopf die beiden auf der Kopfbasis 56 montierten Magnetkopfchips 57 und 58 aufweist und diese beiden Magnetkopfchips 57 und 58 zur simultanen Aufzeichnung und Wiedergabe dienen, ist eine Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe von digitalen Videosignalen möglich, ohne daß die auf ein abnormes Spurmuster zurückzuführende Bitfehlerrate vergrößert wird, selbst wenn die Breite des Magnetbands 89, auf dem die digitalen Videosignalein einer Aufzeichnungsdichte von 5×10 Bit/mm² aufgezeichnet werden, nicht mehr als 8 mm beträgt.
Wenn die beiden Magnetkopfchips mit jeweils unterschiedlichen Azimutwinkeln in diametral entgegengesetzten Positionen auf einer rotierenden Trommel angeordnet sind und die Magnetkopfchips auf dem 8 mm breiten Magnetband 89 Signale mit einer Aufzeichnungsdichte von 5×10 Bit/mm² oder mehr aufzeichnen, entsteht ein abnormes Spurmuster, in dem einige der von dem vorlaufenden Magnetkopfchip aufgezeichneten Signale wegen der Exzentrizität der rotierenden Trommel oder aus anderen Gründen von dem nachlaufenden Magnetkopfchip gelöscht werden. Dadurch wächst das Verhältnis der gelöschten Signale zu den verbleibenden Signalen, so daß kein ausreichend großes Wiedergabe-Ausgangssignal gewonnen werden kann und die Biffehlerrate stark anwächst. Da der Magnetkopf in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die beiden auf der Kopfbasis 56 angeordneten Magnetkopfchips 57 und 58 aufweist, sind die von den Magnetkopfchips 57 und 58 aufgezeichneten Spuren 91 bzw. 92 in der gleichen Richtung geneigt, so daß sie selbst dann einander nicht übermäßig überlappen, wenn die rotierende Trommel exzentrisch ist. Deshalb läßt sich ein genügend großes Wiedergabe-Ausgangssignal gewinnen und ein Ansteigen der Bitfehlerrate vermeiden.
Der Magnetkopf wird nach dem folgenden Prozeß hergestellt. Zunächst wird, wie in Fig. 12 dargestellt, über der gesamten Fläche einer Hauptfläche eines Mn-Zn-Ferritblocks 93 mit einer Breite von 2 mm ein ferromagnetischer Metalldünnfilm 60 durch Bedampfen erzeugt. Sodann wird in der Hauptfläche des Mn-Zn-Ferritblocks 93 die Iongitudinale Vertiefung 66 für die Spulen und die Nut 67 für schmelzflüssiges Glas ausgebildet.
Anschließend werden in der Hauptfläche des Mn-Zn-Ferritblocks 93 in einer zur Richtung der Nut 66 und der Vertiefung 67 senkrechten Richtung die Vertiefungen 70 und 71 ausgebildet, die die Spurbreite bestimmen. Die Anzahl der Vertiefungen 70 und 71 entspricht der Zahl der herzustellenden Magnetköpfe. Die Vertiefungen 70 und 71 sind abwechselnd in Längsrichtung des Ferritblocks 93 angeordnet. Die Mittelstege 59a, auf denen der ferromagnetische Metalldünnfilm 60 ausgebildet werden soll, werden zwischen den Vertiefungen 70 und 71 ausgebildet. Die Breite der Mittelstege 59a ist gleich der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;.
In gleicher Weise wird über der gesamten Hauptfläche eines Mn-Zn-Ferritblocks 94 ein ferromagnetischer Metalldünnfilm 60 mit einer Breite von 2 mm durch Bedampfen erzeugt. Sodann werden in der Hauptfläche des Mn-Zn-Ferritblocks 94 abwechselnd die Vertiefungen 72 und 73 in Längsrichtung des Ferritblocks 94 ausgebildet. Die Anzahl der Vertiefungen 72 und 73 entspricht der Zahl der herzustellenden Magnetköpfe. Die Mittelstege 62a, auf denen der ferromagnetische Metalldünnfilm ausgebildet werden soll, werden zwischen den Vertiefungen 72 und 73 ausgebildet. Die Breite der Mittelstege 62a ist gleich der Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2;.
Sodann werden die Ferritblöcke 39 und 94 mit den einander zugewandten ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 und mit den einander entgegengesetzten Mittelstegen 59a und 62a zusammengekittet und die von den Vertiefungen 70, 71, 72, und 73 begrenzten Hohlräume mit dem schmelzflüssigen Glas ausgefüllt, um die Ferritbiöcke 39 und 94 zusammenzufügen. Auf diese Weise werden die Räume zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen mit dem schmelzflüssigen Glas ausgefüllt, um magnetische Luftspalte g&sub1; zu bilden. Zuvor kann zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 60 und 63 ein nichtmagnetischer Film, z. B. ein SiQ&sub2;-Film mit einer bestimmten Dicke als Abstandshalter ausgebildet werden.
Danach werden die anderen Hauptflächen der Ferritblöcke 93 und 94 durch Flachschleifen feinbearbeitet. Die Breite W&sub1; des mit den Nuten 66 versehenen Ferritblocks 93 beträgt, wie Fig. 13 zeigt, 750 µm und die Breite W&sub2; des anderen Ferritblocks 94 beträgt 50 µm.
Der Satz von Ferritblöcken 95 und 96 wird nach den gleichen Prozessen hergestellt wie der Satz der Ferritbiöcke 93 und 94. Der Satz der Ferritblöcke 93 und 94 und der Satz der Ferritblöcke 95 und 96 werden mit entgegengesetzten Neigungen in Form eines umgekehrten "V" angeordnet, wobei die entsprechenden magnetischen Luftspalte einander gegenüberliegen, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. Der Winkel θ&sub1; zwischen der der Fläche des Ferritblocks 96 gegenüberliegenden Fläche des Ferritblocks 94 und der Vertikalen und der Winkel θ&sub2; zwischen der der Fläche des Ferritblocks 94 gegenüberliegenden Fläche des Ferritblocks 96 und der Vertikalen betragen jeweils 20 und entsprechen dem Azimutwinkel des magnetischen Luftspalts g&sub1;.
Die Ferritbiöcke 93, 94, 95 und 96 werden in dieser Anordnung fixiert und entlang der Linien A-A und B-B von Fig. 14 getrennt, um das Paar von Magnetkopfchips 57 bzw. 58 mit den Azimutwinkeln θ&sub1; bzw. θ&sub2; zu gewinnen, die in Fig. 8 und 9 dargestellt sind.
Der Magnetkopfchip 57 wird auf einem an der Kopfbasis 56 befestigten Abstandshalter aus Kupfer mit einer Dicke von 5 µm fixiert. Der andere Magnetkopfchip 58 wird auf der Fläche der Kopfbasis 56 so befestigt, daß der Abstand GL der magnetischen Luftspalte 200 µm beträgt. Sodann werden die Spulen an den Magnetkopfchips 57 und 58 montiert und diese dadurch fertiggestellt.

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein Magnetkopf für digitale Aufzeichnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt zwei Magnetkopfchips mit unterschiedlichen Azimutwinkeln, komprimiert die Aufzeichnungssignale, ohne daß die reproduzierten Signale wesentlich verzerrt werden und ermöglicht eine Langzeitaufzeichnung von digitalen Videosignalen in Spuren mit einer Breite von 8 µm oder weniger auf einem schmalen Magnetband mit einer Breite von 8 mm oder weniger mit einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,5 um und einer hohen Bitdichte von 5×10&sup5; Bit/mm² oder mehr. Das Verfahren, mit dem dieser digitale Aufzeichnungsmagnetkopf Aufzeichnungssignale komprimiert, ohne daß in den reproduzierten Signalen wesentliche Verzerrungen auftreten, ist das gleiche, wie bei dem digitalen Aufzeichnungsmagnetkopf nach dem ersten Ausführungsbeispiel Deshalb wird hier auf eine erneute Beschreibung verzichtet.
In der Darstellung von Fig. 15 und 16 sind eine erste Magnetkernhälfte 97 und eine zweite Magnetkernhälfte 98, die einen magnetischen Luftspalt g&sub1; mit dem Azimutwinkel θ&sub1; bilden, und eine dritte Magnetkernhälfte 99 und eine vierte Magnetkernhälfte 100, die einen magnetischen Luftspalt g&sub2; mit dem Azimutwinkel θ&sub2; bilden, mit Hilfe eines nichtmagnetischen Werkstoffs 101 zusammengekittet. Die magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; ermöglichen simultanes Aufzeichnen und Reproduzieren. Die Kombination der ersten Magnetkernhälfte 97 und der zweiten Magnetkernhälfte 98, die einen geschlossenen magnetischen Pfad bilden, wird im folgenden als erste Magnetkopfeinheit 102 bezeichnet. Die dritte Magnetkernhälfte 99 und die vierte Magnetkernhälfte 100, die ebenfalls einen geschlossenen magnetischen Pfad bilden, werden im folgenden als Magnetkopfeinheit 103 bezeichnet. Die Magnetkopfeinheiten 102 und 103 entsprechen den Magnetköpfen 13A bzw. 13B von Fig. 1 und 2.
Da die Magnetkopfeinheiten 102 und 103 ähnlich aufgebaut sind, wird im folgenden nur die Magnetkopfeinheit 102 näher beschrieben.
Die Magnetkopfeinheit 102 umfaßt die erste Magnetkernhälfte 97, die aus einem Magnetkernglied 104 aus einem ferromagnetischen Oxid und einem ferromagnetischen Metallfilm 105 besteht, der durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung auf dem Magnetkernglied 104 ausgebildet ist. Die Magnetkopfeinheit 102 umfaßt außerdem die zweite Magnetkernhälfte 98, die aus einem Magnetkernglied 106 aus einem ferromagnetischen Oxid und einem ferromagnetischen Metalldünnfilm 107 besteht. Die erste Magnetkernhälfte 97 und die zweite Magnetkernhälfte 98 werden miteinander verbunden, indem der ferromagnetische Metalldünnfilm 105 und der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 auf der Seite einer polierten zylindrischen Kontaktfläche 108, die einem magnetischen Aufzeichnungsmedium zugewandt sein soll, durch schmelzflüssiges Glas 109 zusammengekittet werden. Zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 105 und 107 ist ein magnetischer Luftspalt g&sub1; ausgebildet.
Das Magnetkernglied 104 der ersten Magnetkernhälfte 97 besteht aus einem ferromagnetischen Oxid, wie einem Mn-Zn-Ferrit oder einem Ni-Zn-Ferrit. In der der zweiten Magnetkernhälfte 98 zugewandten Fläche des Magnetkernglieds 104 ist eine Vertiefung 110 zur Aufnahme einer Spule ausgebildet. Diese Vertiefung 110 befindet sich in der Nähe der Kontaktfläche 108 und wird von einer ersten geneigten Fläche 110a, die von der Kontaktfläche 108 ausgeht, einer zweiten geneigten Fläche 110b, die von dem inneren Ende der ersten geneigten Fläche 110a ausgeht, und einer dritten geneigten Fläche 110c, die von dem inneren Ende der zweiten geneigten Fläche 110b ausgeht, begrenzt. Die nicht dargestellte Spule, der bei der Aufzeichnung die Aufzeichnungssignale zugeführt werden und die bei der Wiedergabe die Wiedergabesignale liefert, ist auf die zweite geneigte Fläche 110b gewickelt. Eine Fläche 104a des Magnetkernglieds 104, die sich hinter der Vertiefung 110 befindet und der zweiten Magnetkernhälfte 98 zugewandt ist, ist im wesentlichen parallel zu der zweiten geneigten Fläche 110b geneigt, so daß die Dicke des Magnetkernglieds 104 in Bewegungsrichtung der Magnetkopfeinheit, die in Fig. 15 durch den Pfeil X dargestellt ist, abnimmt.
Die entgegengesetzten Enden eines Abschnitts des Magnetkernglieds 104, der der zweiten Magnetkernhälfte 98 zugewandt ist, werden in der durch den Pfeil Y gekennzeichneten Dickenrichtung des Chips getrennt, die der Richtung entspricht, in der die Spuren angeordnet sind, so daß ein in Richtung des Pfeils X verlaufender schmaler Mittelsteg 104b sowie Vertiefungen 111 und 112 entstehen. Die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; der Magnetkopfeinheit 102 wird durch die Vertiefungen 111 und 112 bestimmt. Die Breite des Mittelstegs 104b ist gleich der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;. Die Spurbreite Tw&sub1; ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich 7 µm, und die Signale werden mit einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,5 µm in einer Aufzeichnungsdichte von 8×10 Bit/mm² aufgezeichnet. Der Mittelsteg 104b ist gegenüber der Bewegungsrichtung des Magnetkopfs um den Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; geneigt und legt so den Azimut des magnetischen Luftspalts g&sub1; der Magnetkopfeinheit 102 fest.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 105 ist nur über der ersten geneigten Fläche 110a der Vertiefung 110 des Magnetkernglieds 104 ausgebildet. Ein Abschnitt des auf dem Mittelsteg 104b ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilms 105 liegt in der Kontaktfläche 108 frei. Der in der Kontaktfläche 108 freiliegende ferromagnetische Metalldünnfilm 105, der der zweiten Magnetkernhälfte 98 zugewandt ist, bildet eine geneigte Fläche, deren Neigungswinkel gleich dem Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; ist.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 105 besteht aus einem ferromagnetischen Werkstoff mit hoher magnetischer Sättigungsflußdichte und hervorragenden weichmagnetischen Eigenschaften. Ferromagnetische Materialien, die diesen Anforderungen entsprechen, sind Fe-Al-Si-Legierungen, Fe-Al-Legierungen, Fe-Si-Co-Legierungen, Fe-Ni-Legierungen, Fe-Al- Ge-Legierungen, Fe-Ga-Ge-Legierungen, Fe-Si-Ge-Legierungen, Fe-Co-Si-Al-Legierungen und Fe-Ga-Si-Legierungen, einschl. Fe-Ga-Si-Legierungen, die durch Substituieren eines Teils Fe durch Co erzeugt werden und Fe, Ga, Co und Si als Hauptkomponenten und zusätzlich wenigsten eines der Elemente Ti, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Ta, W, Ru, Os, Rh, Ir, Re, Ni, Pb, Pt, Hf und V enthalten, um die Korrosionsfestigkeit und die Abriebfestigkeit der Fe-Ga- Si-Legierungen zu verbessern.
Es ist auch möglich, den ferromagnetischen Metalldünnfilm aus einer amorphen ferromagnetischen Legierung herzustellen, z. B. einer Legierung, die zumindest aus einem der Elemente Fe, Ni und Co und wenigstens einem der Elemente P, C, B und S besteht, einer amorphen Metall-Metalloid-Legierung, die die genannte Legierung als Hauptkomponente und Al, Ge, Be, Sn, in, Mo, W, Ti, Mn, Cr, Zr, H oder Nb enthält, oder einer amorphen Metall-Metall-Legierung, die als Hauptkomponenten ein Übergangselement wie Co, Hf oder Zr und ein Seltene-Erden-Element enthält.
Es wird vorzugsweise ein ferromagnetischer Werkstoff mit einer magnetischen Sättigungsflußdichte von 14 kG oder mehr verwendet, z. B. eine Fe-Ga-Si-Ru-Legierung mit einer magnetischen Sättigungsflußdichte von 14,5 kG, um eine hohe Aufzeichnungsdichte von 5×10 Bit/mm² oder mehr zu ermöglichen.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm wird in einem Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung, beispielsweise einem Verdampfungsprozeß, einem Zerstäubungsprozeß oder einem Ionenplatierprozeß, hergestellt.
Das Magnetkernglied 106 der zweiten Magnetkernhälfte 98 ist, ähnlich wie das Magnetkernglied 104 aus einem ferromagnetischen Oxid, z. B. einem Mn-Zn-Ferrit oder einem Ni- Zn-Ferrit, gebildet. Der Querschnitt des Magnetkernglieds 106 bildet im wesentlichen ein rechtwinkliges Dreieck. Er besitzt eine Fläche 106a, die in engem Kontakt mit der geneigten Fläche 104a des Magnetkernglieds 104 steht und deren Scheitelpunkt in einer Position liegt, die dem mittleren Abschnitt der Vertiefung 110 entspricht. Die Breite (7 µm) des Magnetkernglieds 106 ist im wesentlichen gleich der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;.
Der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 wird ähnlich wie der ferromagnetische Metalldünnfilm 105 aus einem ferromagnetischen Werkstoff auf der der geneigten Fläche 106a des Magnetkernglieds 106 entgegengesetzten Fläche 106b zwischen der Kontaktfläche 108 und der entgegengesetzten Fläche 106c ausgebildet. Das heißt, der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 ist als ein Streifen ausgebildet, der die gleiche Breite hat wie das Magnetkernglied 106, die der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; zwischen der Kontaktfläche 108 und der rückseitigen Fläche entspricht. Die Fläche des ferromagnetischen Metalldünnfilms 107, die dem auf der ersten Magnetkernhälfte 97 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilm 106 zugewandt ist, ist geneigt, wobei der Neigungswinkel gleich dem Azimutwinkel 81 des magnetischen Luftspalts g&sub1; ist.
Deshalb liegt in der Kontaktfläche 108 nur der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 der zweiten Magnetkernhälfte 98 frei, dessen Breite im wesentlichen der Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; entspricht.
Die erste Magnetkernhälfte 97 und die zweite Magnetkernhälfte 98 werden durch das Ausfüllen des Zwischenraums zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 105 und 107 durch das schmelzflüssige Glas 109 zusammengekittet, wobei die ferromagnetischen Metalldünnfilme 105 und 107 auf der Seite der Kontaktfläche 108 aneinanderstoßen und die Magnetkernglieder 104 und 105 mit den Rückseiten aneinanderstoßen. Das schmelzflüssige Glas 109, das den Zwischenraum zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 105 und 107 ausfüllt, oder ein Lückenabstandshalter dienen als Lückenschicht, die den magnetischen Luftspalt g&sub1; mit der Spurbreite Tw&sub1; zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 105 und 107 darstellt. Der magnetische Luftspalt g&sub1; hat einen vorbestimmten Azimutwinkel θ&sub1;, der von einer zur Bewegungsrichtung des Magnetkopfs senkrechten Richtung im Uhrzeigersinn gemessen wird.
Dieser Azimutwinkel 81 ist vorzugsweise nicht kleiner als 10., um ein Übersprechen zwischen dem magnetischen Luftspalt g&sub1; der Magnetkopfeinheit 102 und dem magnetischen Luftspalt g&sub2; der Magnetkopfeinheit 103 zu unterdrücken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts gleich 20. Wenn die magnetische Kopfeinheit 102 bei der Wiedergabe von in einer Spur aufgezeichneten Signalen im automatischen Spurführungsmodus (ATF) arbeitet, nimmt sie auch Signale auf, die in den Nachbarspuren aufgezeichnet sind. Deshalb ist die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; vorzugsweise um einen Wert im Bereich von 0 µm bis 3 µm größer als der Spurabstand P der auf dem Magnetband ausgebildeten Spuren. Wenn die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1; allerdings sehr groß ist, begünstigt dies bei der Wiedergabe der Signale das Übersprechen zwischen den benachbarten Spuren. In der Praxis ist der Spurabstand P nicht größer als 10 µm. Deshalb liegt die Spurbreite Tw&sub1; des magnetischen Luftspalts 91 im Bereich von 10 µm bis 13 µm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand P der Spuren auf dem Magnetband 5 µm, und die Spurbreite Tw&sub1; beträgt 7 µm.
Die andere Magnetkopfeinheit 103 ist in der gleichen Weise aufgebaut wie die Magnetkopfeinheit 102. Die Magnetkopfeinheit 103 umfaßt eine dritte Magnetkernhälfte 99, bestehend aus einem Magnetkernglied 113, das von einem ferromagnetischen Oxid und einem auf dem Magnetkernglied 113 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilm 114 gebildet ist, sowie eine vierte Magnetkernhälfte 100, bestehend aus einem Magnetkernglied 115, das aus einem ferromagnetischen Oxid und einem ferromagnetischen Metalldünnfilm 116 gebildet ist. Die dritte Magnetkernhälfte 99 und die vierte Magnetkernhälfte 100 werden durch das Zusammenfügen der ferromagnetischen Metalldünnfilme 114 und 116 durch schmelzflüssiges Glas 117 miteinander so verbunden, daß zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 114 und 116 der magnetische Luftspalt g&sub2; gebildet wird.
Die entgegengesetzten Seiten eines Teils des Magnetkernglieds 113 der Magnetkopfeinheit 103 werden, ähnlich wie die entsprechenden Seiten der Magnetkopfeinheit 102 so geschnitten, daß Vertiefungen 118 und 119 und ein länglicher Mittelsteg 113b entstehen, der sich in der Bewegungsrichtung des Magnetkopfs erstreckt. Die Vertiefungen 118 und 119 bestimmen die Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2; der Magnetkopfeinheit 103. Die Breite des Mittelstegs 113b ist gleich der Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2;. Der Endbereich des Mittelstegs 113b ist, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, in einer zur Neigungsrichtung des Mittelstegs 104b entgegengesetzten Richtung geneigt, wobei der Neigungswinkel gleich dem Azimutwinkel θ&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2; ist.
in der der vierten Magnetkernhälfte 100 zugewandten Fläche des Magnetkernglieds 113 ist eine der Vertiefung 110 der ersten Magnetkernhälfte 97 entsprechende Vertiefung 120 ausgebildet. Die Vertiefung 120 besitzt eine erste geneigte Fläche 120a, eine zweite geneigte Fläche 120b und eine dritte geneigte Fläche 12º0. Die Fläche 113a des hinteren Abschnitts des Magnetkernglieds 113 der vierten Magnetkernhälfte 100 ist wie die Fläche 104a des Magnetkernglieds 104 der ersten Magnetkernhälfte 97 geneigt und verläuft im wesentlichen parallel zu der zweiten geneigten Fläche 1 20b, so daß ihre Dicke, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, abnimmt.
Der Querschnitt des Magnetkernglieds 113 hat im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. Eine geneigte Fläche 115a des Magnetkernglieds 115 steht in engem Kontakt mit der geneigten Fläche 120a des Magnetkernglieds 113, wobei der Scheitelpunkt in einer Position liegt, die dem mittleren Abschnitt der Vertiefung 120 entspricht. Die Breite des Magnetkernglieds 115 ist im wesentlichen gleich der Spurbreite Tw&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2;.
Die ferromagnetischen Metalldünnfilme 114 und 116 werden auf den Magnetkerngliedern 113 und 115 durch Ablagern eines ferromagnetischen Metalls in einem Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung hergestellt. Der ferromagnetische Metalldünnfilm 114 ist nur auf der ersten geneigten Fläche 120a der Vertiefung 120 des Magnetkernglieds 113 der dritten Magnetkernhälfte 99 ausgebildet. Der ferromagnetische Metalldünnfilm 116 ist auf der der geneigten Fläche lisa des Magnetkernglieds 115 der vierten Magnetkernhälfte 100 entgegengesetzten Fläche 115b ausgebildet und erstreckt sich zwischen der Kontaktfläche 108 und der rückseitigen Fläche 115c des Magnetkernglieds 115.
Zur Bildung der Magnetkopfeinheit 103 werden die dritte Magnetkernhälfte 99 und die vierte Magnetkernhälfte 100 durch Ausfüllen des Zwischenraums zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 114 und 116 mit schmelzflüssigem Glas 117 miteinander verbunden, wobei Abschnitte der magnetischen Metalldünnfilme 114 und 116 auf der Seite der Kontaktfläche 108 aneinanderstoßen und die Magnetkernglieder 113 und 115 in engem Kontakt miteinander stehen. Bei der Magnetkopfeinheit 103 ist, ähnlich wie bei der Magnetkopfeinheit 102, der magnetische Luftspalt g&sub2; mit der Spurbreite Tw&sub2; zwischen den ferromagnetischen Metalldünnfilmen 114 und 116 ausgebildet. Der magnetische Luftspalt g&sub2; ist in einer zur Neigung des magnetischen Luftspalts g&sub1; entgegengesetzten Richtung geneigt, wobei der Neigungswinkel seinem Azimutwinkel θ&sub2; entspricht. Der Azimutwinkel θ&sub2; des magnetischen Luftspalts g&sub2; hat die gleiche Größe wie der Azimutwinkel θ&sub1; des magnetischen Luftspalts g&sub1;.
Die Magnetkopfeinheiten 102 und 103 werden durch ein nichtmagnetisches Material 101 zusammengekittet, wobei die ferromagnetischen Metalldünnfilme 107 und 116 einander gegenüberliegen, so daß ein Doppelazimut-Magnetkopf mit den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; entsteht, die die unterschiedlichen Azimutwinkel θ&sub1; und θ&sub2; haben. Die Magnetkopfeinheiten 102 und 103 sind relativ zur Richtung, in der die Spuren angeordnet sind, mit einer Stufe DA gegeneinander versetzt, die gleich dem Spurabstand P auf dem Magnetband 89 (Fig. 10) zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; ist. Die Stufe DA ist gleich dem Abstand zwischen den Enden der magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfeinheiten 102 und 103 an der Seite des unteren Endes, bezogen auf die Breitenrichtung der Spuren.
Da der Spurabstand P auf dem Magnetband 89 5 µm oder weniger beträgt, hat die Stufe DA eine Größe von 5 µm oder weniger. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben der Spurabstand P und die Stufe DA die Größe 5 µm. Da die Spurbreiten Tw&sub1; und Tw&sub2; der Magnetkopfeinheiten 102 bzw. 103 gleich 7 µm sind, überlappen der Bereich, in dem die vorlaufende Magnetkopfeinheit 103 Signale aufzeichnet, und der Bereich, in dem die nachlaufende Magnetkopfeinheit 102 Signale aufzeichnet, einander.
Der Labstand GL zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfeinheiten 102 bzw. 103, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, ist kleiner als die Summe der Länge L von Zwischenblock-Lückenbereichen 91d, 91e, 92d, 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 91b und den Audiosignalbereichen 91b, 91c, 92b und 92c der Spuren 91 und 92 auf dem Magnetband 89 und der Stufe D zwischen den Spuren 91 und 92. Die Zwischenblockbereiche 91d, 91e, 92d und 92e sind die gleichen wie sie bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels erläutert wurden. Der Luftspaltabstand GL ist der Zentrumsabstand zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; der Magnetkopfeinheiten 102 und 103.
Bei der Festlegung des Luftspaltabstands GL wird auf die Nachaufzeichnung Rücksicht genommen. Wenn die Länge L der Zwischenblock-Lückenbereichen 91d, 91e, 92d und 92e beispielsweise 250 µm beträgt, ist der Luftspaltabstand GL etwa 200 µm groß. Bei der Festlegung des Luftspaltabstands GL werden ferner dem Sichern der Videosignalbereiche 91a und 92a für Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe und der Ausbildung der Magnetkopfglieder 62 und 77 mit einer genügend großen Querschnittsfläche für eine hinreichend hohe Kopfeffizienz Rechnung getragen.
Der in der beschriebenen Weise aufgebaute Magnetkopf ist an der rotierenden Trommel eines Videorecorders angebracht. Während die Trommel rotiert, zeichnet der Magnetkopf Signale in dem in Fig. 10 dargestellten Bandformat auf dem Magnetband 89 auf, das sich relativ zu dem Magnetkopf um die Umfangsfläche der rotierenden Trommel bewegt. Da die beiden magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; relativ zur Bewegungsrichtung des Magnetkopfs den Luftspaltabstand GL haben, der kleiner ist als die Summe der Länge der Zwischenblockbereiche 91d, 91e, 92d und 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 92a und den Audiosignalbereichen 91b 91c, 92b und 92c und der Stufe D zwischen den benachbarten Stufen, ist eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung möglich.
Die Nachaufzeichnung von Audiosignalen kann ohne Störung des Bildes durchgeführt werden, indem die Aufzeichnung der Audiosignale dann begonnen wird, wenn der vorlaufende magnetische Luftspalt g&sub1; sich an dem vorderen Ende des ersten Audiosignalbereichs 91b und der nachlaufende magnetische Luftspalt g&sub1; sich in dem Zwischenblock-Lückenbereich 92d zwischen dem Videosignalbereich 92a und dem ersten Audiosignalbereich 92b befinden. Auf diese Weise ist eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung möglich.
Der Magnetkopf nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ermöglicht, ähnlich wie der Magnetkopf nach dem ersten Ausführungsbeispiel ein zufriedenstellendes Nachaufzeichnen in dem in Fig. 11 dargestellten Bandformat.
Da der Magnetkopf mit den beiden integralen magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2;, die jeweus unterschiedliche Azimutwinkel θ&sub1; und θ&sub2; haben, mit simultaner Aufzeichnung und Wiedergabe arbeitet, ist eine Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe von digitalen Videosignalen ohne Vergrößerung der Bitfehlerrate selbst dann möglich, wenn die Signale mit einer Aufzeichnungsdichte von 5×10&sup5; Bit/mm² auf einem 8-mm-Magnetband aufgezeichnet werden.
Wenn beispielsweise zwei Magnetköpfe mit unterschiedlichen Azimutwinkeln in diametral entgegengesetzten Positionen auf einer rotierenden Trommel angeordnet sind und auf dem 8-mm-Magnetband 89 Signale mit einer Aufzeichnungsdichte von 5×10&sup5; Bit/mm² aufgezeichnet werden, entsteht wegen der Exzentrizität der rotierenden Trommel oder ähnlicher Gegebenheiten ein abnormales Spurmuster, in dem die von dem vorlaufenden Magnetkopf aufgezeichnete Spur und die von dem nachlaufenden Magnetkopf aufgezeichnete Spur einander überlappen. Infolgedessen wird ein Teil der von dem vorlaufenden Magnetkopf aufgezeichneten Signale gelöscht, so daß ein ausreichend großes Ausgangssignal nicht zur Verfügung steht und die Bitfehlerrate stark anwächst. Da der Magnetkopf in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch gebildet wird, daß die beiden Magnetkopfeinheiten 102 und 103 durch das nichtmagnetische Material 101 in einer vorbestimmten räumlichen Relation zu einer Einheit integriert werden, sind die von den Magnetkopfeinheiten 102 und 103 gebildeten Aufzeichnungsspuren 91 und 92 in der gleichen Richtung geneigt und überlappen einander selbst dann nicht, wenn die rotierende Trommel eine Exzentrizität aufweist. Deshalb steht ein genügend großes Ausgangssignal zur Verfügung, und die Bitfehlerrate bleibt niedrig.
Der Magnetkopf wird nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Zunächst wird, wie in Fig. 17 dargestellt, in einer Hauptfläche 121a eines Mn-Zn-Ferritblocks 121 über dessen gesamte Länge durch maschinelles Bearbeiten eine Nut 122 mit im wesentlichen V-förmigen Querschnitt erzeugt, die die geneigte Fläche 110a der Vertiefung 110 aufweist.
Sodann wird auf der gesamten Hauptfläche 121a des Blocks 121 einschließlich der Flächen der Nut 122 durch einen Zerstäubungsprozeß der ferromagnetische Metalldünnfilm 105, wie in Fig. 18 dargestellt, ausgebildet.
Danach wird, wie in Fig. 19 dargestellt, der auf der Hauptfläche 121a des Blocks 121 ausgebildete ferromagnetische Metalldünnfilm 105 durch Flächenschleifen enifemt, so daß nur der die Flächen der Nut 122 bedeckende Teil des ferromagnetischen Metalldünnfilms zurückbleibt und nur die erste geneigte Fläche 110a der Nut 122 mit dem ferromagnetischen Metalldünnfilm 105 beschichtet ist.
Anschließend wird die Nut 122 geschliffen, wobei der auf der ersten geneigten Fläche 110a ausgebildete ferromagnetische Metalldünnfilm 105 nicht entfernt wird. Durch dieses Schleifen werden die zweite geneigte Fläche 110b und die dritte geneigte Fläche 110c erzeugt und so die Vertiefung 110 mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt fertiggestellt.
Danach werden, wie in Fig. 20 dargestellt, ein Mn-Zn-Ferritblock 123, der im wesentlichen die gleichen Abmessungen hat wie der Block 121 und keine Nut aufweist, und der Block 121 durch schmelzflüssiges Glas 105 zusammengekittet. Anschließend wird der Block 123, wie in Fig. 21 dargestellt, maschinell bearbeitet, sodaß eine geneigte Fläche 123a entsteht, die zu der an dem Block 121 anliegenden Fläche des Blocks 123 geneigt ist.
Im Anschluß hieran werden, wie in Fig. 22 dargestellt, in der geneigten Fläche 123a des Blocks 123 durch maschinelle Bearbeitung mehrere Nuten 124 zur Festlegung des Azimuts hergestellt, die in einer zu der Vertiefung 110 senkrechten Richtung verlaufen. Die Anzahl der Nuten 124 zur Festlegung des Azimuts entspricht der Zahl der Magnetköpfe, die hergestellt werden sollen. Jede der Nuten 124 zur Festlegung des Azimuts besitzt eine geneigte Fläche 124a, deren Neigungswinkel gegenüber der geneigten Fläche 123 dem Azimutwinkel e&sub1; der herzustellenden Magnetkopfeinheit 102 entspricht. Infolgedessen liegen ein Teil des auf dem Block 121 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilms 105 und das schrnelzflüssige Glas 109 in der geneigten Fläche 124a frei.
Danach wird über dem gesamten Bereich der geneigten Fläche 123a des Blocks 123, einschließlich der Flächen der Nuten 124 zur Festlegung des Azimuts, eine nicht dargestellte nichtmagnetische Schicht als Luftspaltabstandshalter ausgebildet, und über der gesamten Fläche der nichtmagnetischen Schicht wird der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 ausgebildet. Somit sind der in der geneigten Fläche 124a freiliegende ferromagnetische Metalldünnfilm 105 und der ferromagnetische Metalldünnfilm 107 durch den nichtmagnetischen Film miteinander verbunden und bilden den magnetischen Luftspalt g&sub1;.
Dann werden, wie in Fig. 24 dargestellt, entlang der Nuten 124 zur Festlegung des Azimuts die Vertiefungen 111 und 112 zur Festlegung der Spurbreite zumindest des vorderen tiefen Teils durch maschinelles Bearbeiten erzeugt. Die durch das Vereinigen der ferromagnetischen Metalldünnfilme 105 und 107 gebildeten magnetischen Luftspalte g&sub1; können mit hoher Genauigkeit in der Spurbreite Tw&sub1; ausgeführt werden, weil die Vertiefungen 111 und 112 durch maschinelles Bearbeiten erzeugt werden, nachdem die ferromagnetischen Metalldünnfilme 105 und 107 miteinander verbunden wurden.
Dann wird der nichtmagnetische Film und ein Teil des auf der geneigten Fläche 123a des Blocks 123 ausgebildeten ferromagnetischen Metalldünnfilms 107 vollständig entfernt, um die geneigte Fläche 1 23a freizulegen. Infolgedessen verbleiben Teile des ferromagnetischen Metalldünnfilms 107 nur auf den Mittelstegen 104b zwischen den Vertiefungen 111 und 112. Auf diese Weise wird ein Magnetkopfblock HB&sub1; für die Magnetkopfeinheit 102 hergestellt.
Nach dem gleichen Prozeß wird ein weiterer Magnetkopfblock HB&sub2; hergestellt, der einen zu dem Azimutwinkel θ&sub1; entgegengesetzten Azimutwinkel θ&sub2; hat.
Der Magnetkopfblock HB&sub2; besitzt einen nicht dargestellten ferromagnetischen Metalldünnfilm, der auf einem Mn-Zn-Ferritblock 125 ausgebildet ist, und einen ferromagnetischen Metalldünnfilm 116, der auf einem anderen nicht dargestellten Block ausgebildet und mit dem ferromagnetischen Metalldünnfilm des Blocks 125 verbunden ist. Der Magnetkopfblock HB&sub2; wird mit den Vertiefungen 118 und 119 ausgestattet, die die Spurbreite Tw&sub2; der magnetischen Luftspalte g&sub2; der Magnetkopfeinheiten 103 bestimmen.
Dann werden die Magnetkopfblöcke HB&sub1; und HB&sub2;, wie in Fig. 25 dargestellt, miteinander kombiniert, wobei die magnetischen Luftspalte g&sub1; des Magnetkopfblocks HB&sub1; und die magnetischen Luftspalte g&sub2; des Magnetkopfblocks HB&sub2; in Richtung der Spuren um die Stufe DA (Spm) gegeneinander versetzt sind. Die von den einander gegenüberliegenden Vertiefungen 111 und 118 und den einander gegenüberliegenden Vertiefungen 112 und 119 begrenzten Zwischenräume werden mit dem nichtmagnetischen Material 101, z. B. schmelzflüssigem Glas, ausgefüllt, um die Magnetkopfblöcke HB&sub1; und HB&sub2; zusammenzufügen.
Zur Herstellung von Magnetkopfchips werden die zusammengefügten Magnetkopfblöcke HB&sub1; und HB&sub2; entlang der in Fig. 25 durch die Linien A-A und B-B gekennzeichneten Ebenen getrennt. Zur Fertigstellung der Magnetköpfe, wie sie in Fig. 15 und 16 dargestellt sind, werden die Flächen der Magnetkopfchips zylindrisch zugeschliffen, so daß die ferromagnetischen Metalldünnfilme 107 und 116 in den Kontaktflächen 108 freiliegen.

Drittes Ausführungsbeispiel

Ein Magnetkopf nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt zwei Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten&sub1; die durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung auf einem Substrat hergestellt sind. Die beiden Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten sind auf dem Substrat, bezogen auf die Spurrichtung, um eine Stufe gegeneinander versetzt, die gleich dem Abstand der auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium gebildeten Spuren ist, wobei der Luftspaltabstand kleiner ist als die Summe der Längen der zwischen Videosignalbereichen und Audiosignalbereichen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gebildeten Zwischenblock-Lückenbereichen und der Stufe zwischen den benachbarten Spuren, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, um eine Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe von digitalen Videosignalen zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 26 besitzt der Magnetkopf, ähnlich wie die Magnetköpfe in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zwei Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 mit jeweils unterschiedlichen Azimutwinkeln θ&sub1; und θ&sub2;, die durch einen Vakuumprozeß zur Dünnfilmerzeugung auf einem Substrat 124 aus nichtmagnetischem Material, wie Al&sub2;O&sub3;-TiC ausgebildet sind und, bezogen auf die durch den Pfeil Y gekennzeichneten Richtung der Spuranordnung, um eine Stufe DA gegeneinander versetzt sind. Die Stufe DA ist gleich dem Abstand P der Spuren, die die Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 auf dem in Fig. 10 dargestellten Magnetband 89 erzeugen. Die Stufe DA wird bestimmt durch die Dicke einer über dem Substrat 128 ausgebildeten isolierenden Schicht 129 zum magnetischen isolieren der beiden Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 und zur Gewährleistung eines ausreichenden Gleitkontakts zwischen dem Magnetkopf und dem Magnetband 89. Die Stufe DA hat die gleiche Größe wie die Stufen DA in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Der Luftspaltabstand GL des Magnetkopfs, d. h. der Abstand Zwischen den magnetischen Luftspalten der Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127, bezogen auf die in Fig. 26 durch den Pfeil X gekennzeichnete Bewegungsrichtung des Magnetkopfs, ist kleiner als die Summe der Länge L der Zwischenblock-Lückenbereiche 91d, 91e, 92d und 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 92a und den Audiosignalbereichen 91b, 91c, 92b und 92c auf den Aufzeichnungsspuren 91 und 92 des Magnetband 89 und der Stufe D zwischen den Spuren 91 und 92. Der Luftspaltabstand GL hat die gleiche Größe wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Deshalb befindet sich der magnetische Luftspalt g&sub1; der nachlaufenden Magnetkopfeinheit 126 in dem Zwischenblock-Lückenbereich 91d zwischen dem Videosignalbereich 91a und dem ersten Audiosignalbereich 91b, wenn der magnetische Luftspalt g&sub2; der vorlaufenden Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 127 sich an dem vorderen Ende des ersten Audiosignalbereichs 92b befindet. In diesem Zustand können Audiosignale nachaufgezeichnet werden, ohne daß eine Bildaufzeichnung gestört wird. Der Magnetkopf ermöglicht auch in dem Bandformat von Fig. 11 eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung. Da die beiden auf dem Substrat 128 ausgebildeten Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 mit simultaner Aufzeichnung und Wiedergabe arbeiten, ist eine Langzeitaufzeichnung und -wiedergabe von digitalen Videosignalen möglich, ohne daß die Bitfehlerrate aufgrund eines abnormen Spurmusters ansteigt, wenn Signale mit einer Aufzeichnungsdichte von 5×10&sup5; Bit/mm² aufgezeichnet werden und die Breite des Magnetbands 89 8 mm oder weniger beträgt.
Die Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 stellen eine sperrige Magnetkopfkonstruktion dar, wie sie in Videorecordern und ähnlichen Geräten verwendet wird. Sie unterscheidet sich von Magnetkopfkonstruktionen für Festplattenlaufwerke, die dadurch hergestellt werden, daß ein oberes Magnetteil auf einem Zwischenfum ausgebildet wird, der auf einem unteren Magnetteil ausgebildet ist, und ein Leiter zu einer spiralförmigen Spule gewunden wird.
Die Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 126 (127) wird hergestellt, indem ein erstes Dünnfilm-Magnetkernglied 130 (132) und ein zweites Dünnfilm-Magnetkernglied 131 (133) mit einem nicht dargestellten Abstandsfilm dazwischen in zueinander entgegengesetzter Anordnung zusammengefügt werden und Leiter in helixförmigen Wicklungen 134 und 135 (136 und 137) um das erste Dünnfilm-Magnetkernglied 130 (132) bzw. das zweite Dünnfilm-Magnetkernglied 131(133) gewunden werden. Die in der Kontaktfläche 138 ausgebildeten magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; haben unterschiedliche Azimutwinkel θ&sub1; bzw. θ&sub2;, um das Übersprechen zwischen den magnetischen Luftspalten g&sub1; und g&sub2; zu unterdrücken. Die jeweiligen Spurbreiten Tw&sub1; und Tw&sub2; der magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; sind mit Rücksicht auf die automatische Spurführung um einen Wert im Bereich von 0 µm bis 3 µm größer als der Abstand P der Spuren auf dem Magnetband 89. Die Dünnfilm-Magnetkernglieder 130, 131, 132 und 133 und die um die Dünnfilm-Magnetkernglieder 130, 131, 132 und 133 des Magnetkopfs gewundenen helixförmigen Spulen 134, 135, 136 und 137 werden mit einem Schutzflirn 139 zum Schutz des magnetischen Kreises abgedeckt.
Die jeweiligen Spurbreiten Tw&sub1; und Tw&sub2; der magnetischen Luftspalte g&sub1; bzw. g&sub2; hängen von der Dicke der Dünnfilm-Magnetkernglieder 130, 131. 132 und 133 ab. Dies ist für schmale Spuren vorteilhafter als die sperrigen Magnetköpfe nach dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel Außerdem lassen sich die Magnetkopfeinheiten 126 und 127 mit einer sehr genauen räumlichen Relation herstellen. Der Umstand, daß die helixförmigen Spulen 134, 135.136 und 137, die durch einen Prozeß zur Dünnfilmerzeugung hergestellt werden, einen kleineren Gleichstromwiderstand haben als spiralförmige Spuren, ermöglicht außerdem eine signifikante Geräuschreduzierung.
Der Magnetkopf des dritten Ausführungsbeispiels wird nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Da die Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 die gleiche Konstruktion haben, wird zur Vereinfachung der Beschreibung im folgenden nur der Prozeß zur Herstellung der Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 126 beschrieben.
In der Darstellung von Fig. 27 wird auf dem Substrat 128 aus einem nichtmagnetischen Material, wie Kaliumtitanat, Bariumtitanat oder Al&sub2;O&sub3;-TiC, ein isolierender Film 129, z. B. ein SiO&sub2;-Film, durch einen Zerstäubungsprozeß abgelagert, der die Fläche des Substrats 128 abdeckt. Die Dicke des isolierenden Films 129 entspricht der Dicke eines unteren leitfähigen Dünnfilms zur Bildung der unteren Leiter der helixförmigen Spulen.
Mittels eines photolithographischen Prozesses und eines Ätzprozesses, z. B. eines reaktiven Ionen-Ätzprozesses (RIE-Prozeß) oder eines Ionen-Ätzprozesses werden in dem isolierenden Film 129 in einem vorbestimmten Abstand Schlitze 140 erzeugt, in denen die unteren Leiter der helixförmigen Spulen ausgebildet werden sollen. Die Anzahl der Schlitze 140 in jeder Reihe ist gleich der Windungszahl der helixförmigen Spule.
Sodann wird über der gesamten Fläche des Substrats 128, einschließlich der Schlitze 140 ein leiffähiger Film, z. B. ein Cu-Film oder ein Al-Film mit einer Dicke, die größer ist als die Tiefe der Schlitze 140 durch einen Prozeß zur Dünnfilmerzeugung, z. B. einen Zerstäubungsprozeß oder einen Platierprozeß, ausgebildet, und die Fläche des leitfähigen Films wird durch Läppen oder ein ähnliches Verfahren zu einer glatten Fläche feinbearbeitet, so daß in den Schlitzen 140 die unteren Dünnfilmleiter 134a und 135a ausgebildet werden, wie dies in Fig. 28 dargestellt ist.
Sodann wird über der gesamten Fläche des Substrats 128 ein nicht dargestellter isolierender Film, z. b. ein SiO&sub2;-Film oder ein Al&sub2;O&sub3;-Film, ausgebildet, der die Dünnfilm-Magnetkernglieder von den unteren Dünnfilmleitern 134a isoliert. Über dem isolierenden Film wird ein ferromagnetischer Metalldünnfilm, z. B. ein Sendust-Film oder ein Film aus einer amorphen Legierung, ausgebildet, der anschließend gemustert wird, um die ersten Dünnfilm-Magnetkemgueder 130 zu erzeugen, wie dies in Fig. 29 dargestellt ist.
Bei der Herstellung der ersten Dünnfilm-Magnetkernglieder 130 wird der ferromagnetische Metalldünnfilm in einer Dicke abgelagert, die größer ist als die gewünschte Spurbreite, nämlich in einer Dicke, die der Summe der gewünschten Spurbreite und einer Schleiftoleranz entspricht. Anschließend wird dem ferromagnetischen Metalldünnfilm durch Ätzen in eine im wesentlichen U-förmige Gestalt verliehen, so daß eine spaltbildende Fläche 130a mit ausreichend großer Flächengenauigkeit und in einem gewünschten Azimutwinkel erzeugt wird. Das erste Dünnfilm-Magnetkernglied 130 wird so ausgebildet, daß es quer zu den in einer Reihe angeordneten unteren Dünnfilmleitern 134a verläuft und die entgegengesetzten Enden 134a&sub1; und 134a&sub2; der unteren Dünnfilmleiter 134a aus entgegengesetzten Seiten des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130 hervorstehen. Sodann wird auf der den Luftspalt bildenden Fläche 130a des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130 ein nicht dargestellter Luftspaltfilm, z. B. ein SiO&sub2;-Film, ausgebildet.
Anschließend wird auf dem ganzen Bereich der Fläche des Substrats 128 ein ferromagnetischer Metalldünnfilm, z. B. ein Sendust-Film, ausgebildet und durch einen photolithographischen Prozeß ein zweites Dünnfilm-Magnetkernglied 131 erzeugt. Das zweite Dünnfilm- Magnetkernglied 131 breitet sich über dem ersten Dünnfilm-Magnetkernglied 130 aus. Wie Fig. 30 zeigt, ist das zweite Dünnfilm-Magnetkernglied 131 so geformt, daß es quer zu den unteren Dünnfilmleitern 135a verläuft und die entgegengesetzten Enden 135a&sub1; und 135a&sub2; der unteren Dünnfilmleiter 135a aus den entgegengesetzten Seiten des zweiten Dünnfilm- Magnetkernglieds 131 hervorstehen. Die Dicke des zweiten Dünnfilm-Magnetkernglieds 131 ist gleich der Dicke des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130.
Dann werden in dem isolierenden Film, der sich zwischen dem ersten Dünnfilm-Magnetkernglied 130 und dem zweiten Dünnfilm-Magnetkernglied 131 erstreckt, und den unteren Dünnfilmleitern 134a und 135a Fenster gebildet, um die entgegengesetzten Enden 134a&sub1;, 134a&sub2;, 135a&sub1; und 135a&sub2; der unteren Dünnfilmleiter 134a und 135a freizulegen. Anschließend werden, wie in Fig. 31 dargestellt, an den entgegengesetzten Enden 134a&sub1;, 134a&sub2;, 135a&sub1; und 135a&sub2; der unteren Dünnfilmleiter 134a bzw. 135a seitliche Dünnfilmleiter 134b und 135b ausgebildet, um die unteren Dünnfilmleiter 134a und 135a mit oberen Dünnfilmleitern zu verbinden, die später ausgebildet werden.
Die seitlichen Dünnfilmleiter 134b und 135b werden durch einen Musterplatierprozeß ausgebildet oder dadurch, daß ein über dem Substrat 128 ausgebildeter leitfähiger Film, z. B. ein Cu-Film oder ein Al-Film in einem photolithographischen Prozeß und einem Ätzprozeß entsprechend bearbeitet werden. Die Dicke der seitlichen Dünnfilmleiter 134b und 135b ist etwa ebenso groß wie die Dicke des ersten. Dünnfilm-Magnetkernglieds 130 und des zweiten Dünnfilm-Magnetkernglieds 131.
Anschließend wird, wie in Fig. 32 dargestellt, mit Hilfe eines Prozesses zur Dünnfilmerzeugung, z. B. eines CVD-Prozesses (chemische Ablagerung aus der Dampfphase) oder einen Zerstäubungsprozeß, über der gesamten Fläche des Substrats 128 ein isolierender Film 129, z. B. ein SiO&sub2;-Film, mit einer Dicke ausgebildet, die größer ist als die Dicke des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130. Das Werkstück wird dann einem Läpp-Prozeß unterzogen, um das erste Dünnfilm-Magnetkernglied 130 und das zweite Dünnfilm-Magnetkernglied 131 auf eine Dicke zu bringen, die einer vorbestimmten Spurbreite Tw&sub1; entspricht.
Auf diese Weise stellen das erste Dünnfilm-Magnetkernglied 130 und das zweite Dünnfilm- Magnetkernglied 131 einen geschlossenen magnetischen Pfad dar, und an der Verbindungsstelle des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130 und des zweiten Dünnfilm-Magnetkernglieds 131 wird ein magnetischer Luftspalt g&sub1; mit einem Azimutwinkel θ&sub1; gebildet. Die Spurbreite Tw&sub1; wird durch die Dicke des ersten Dünnfilm-Magnetkernglieds 130 und des zweiten Dünnfilm-Magnetkernglieds 131 bestimmt.
Anschließend wird in einem Zerstäubungsprozeß oder durch ein ähnliches Verfahren über der gesamten Fläche des Substrats 128 ein leitfähiger Film, z. B. ein Cu-Film oder ein Al- Film, abgelagert, aus dem die oberen Dünnfilmleiter 134c und 135c erzeugt werden. Dieser leitfähige Film wird durch einen photolithographischen Prozeß und einen Ätzprozeß gemustert, um die oberen Dünnfilmleiter 134c und 135c zu erzeugen, die mit den seitlichen Dünnfilmleitern 134b und 134c elektrisch verbunden sind und quer zu dem ersten Dünnfilm-Magnetkernglied 130 bzw. dem zweiten Dünnfilm-Magnetkernglied 131 verlaufen. Die hintersten der oberen Dünnfilmleiter 134c und 135c verlaufen nach hinten und bilden Außenanschlüsse. Auf diese Weise sind die helixförmigen Spulen 134 und 135 helixförmig um das erste und das zweite Dünnfilm-Magnetkernglied 130 bzw. 131 gewunden, die einen geschlossenen magnetischen Pfad bilden.
Sodann wird über der Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 126 ein isolierender Film 129 ausgebildet, dessen Fläche geglättet wird. Durch das Glätten des isolierenden Films 129 wird seine Dicke so eingestellt, daß die Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 126 und die später ausgebildete Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 127 in Richtung der Spuranordnung auf dem Magnetband 89 um eine Stufe DA gegeneinander versetzt sind, die gleich dem Spurabstand P ist.
Sodann wird nach dem gleichen Prozeß die Dünnfilm-Magnetkopfeinheit 127 so erzeugt, daß der Luftspaltabstand GL zwischen den Dünnfilm-Magnetkopfeinheiten 126 und 127 kleiner ist als die Summe der Länge der Zwischenblock-Lückenbereiche 91d, 91e, 92d und 92e zwischen den Videosignalbereichen 91a und 92a und den Audiosignalbereichen 91b, 91c, 92b und 92c auf den Spuren und der Stufe D zwischen den Spuren. Zur Fertigstellung des Magnetkopfs wird der so hergestellte magnetische Kreis dann mit einem Schutzfilm 139 abgedeckt&sub1; und die Kontaktfläche 138 wird so geschliffen, daß die magnetischen Luftspalte g&sub1; und g&sub2; freigelegt werden.
Zur weiteren Verbesserung der Magnetkopfeffizienz kann der in der beschriebenen Weise nach dem in Fig. 32 dargestellten Prozeß hergestellte Magnetkopf zusätzlich mit einem nicht dargestellten Hilfskern ausgestattet werden, der das erste Dünnfilm-Magnetkernglied 130 und das zweite Dünnfilm-Magnetkernglied 131 magnetisch koppelt. Der Hilfskern vergrößert die Querschnittsfläche des rückwärtigen Teils des Magnetkerns und verkleinert dadurch den magnetischen Widerstand, wodurch die Magnetkopfeffizienz erheblich verbessert wird.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß der Magnetkopf nach dem ersten Aspekt der Erfindung zwei Magnetkopfchips besitzt, die auf der Kopfbasis mit einem Luftspaltabstand angeordnet sind, der kleiner ist als die Summe der Länge der Zwischenblock- Lückenbereiche zwischen Videosignalbereichen und Audiosignalbereichen auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium und der Stufe zwischen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gebildeten Spuren. Deshalb befindet sich der nachlaufende Magnetkopfchip in dem Zwischenblock-Lückenbereich, wenn sich der vorlaufende Magnetkopfchip zu Beginn einer Audiosignalaufzeichnung an dem vorderen Ende des Audiosignalbereichs befindet. Dies ermöglicht eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung ohne Bildstörung.
Der Magnetkopf nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt zwei magnetische Luftspalte, die mit einem Luftspaltabstand angeordnet sind, der kleiner ist als die Summe der Länge der Zwischenblock-Lückenbereiche zwischen Videosignalbereichen und Audiosignalbereichen auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium und der Stufe zwischen auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium gebildeten Spuren. Deshalb befindet sich der nachlaufende magnetische Luftspalt in dem Zwischenblock-Lückenbereich, wenn sich der magnetische Luftspalt zu Beginn einer Audiosignalaufzeichnung an dem vorderen Ende des Audiosignalbereichs befindet. Dies ermöglicht eine zufriedenstellende Nachaufzeichnung ohne Bildstörung.
Obwohl die Erfindung mit einer gewissen Ausführlichkeit anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sind offensichtlich zahlreiche Änderungen und Variationen möglich. Die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auch auf andere Weise realisiert werden kann als dies hier für den spezifischen Fall der Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ohne daß der Schutzumfang der Erfindung und der erfindungsgemäße Lösungsgedanke verlassen wird.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für digitale Video- und Audiosignale, bei dem solche Signale in parallelen Spuren aufgezeichnet werden, die einen vorbestimmten Teilungsabstand (P) haben, wobei die Anfänge von aufeinanderfolgenden Spuren in Abtastrichtung der Spuren durch einen Abstand (D) voneinander getrennt sind und die Video- und Audiosignale entlang der einzelnen Spuren jeweils in Blöcken angeordnet sind, die durch Zwischenblocklückenbereiche mit einer vorbestimmten Länge (L) voneinander getrennt sind,

wobei das Gerät einen Magnetkopf mit einem Paar von magnetischen Luftspalten (g&sub1;, g&sub2;) mit unterschiedlichen Azimutwinkeln (δ&sub1; δ&sub2;)) aufweist,

wobei dieses Paar von magnetischen Luftspalten (g&sub1; g&sub2;), bezogen auf die Richtung der Anordnung der Spuren, derart stufenförmig angeordnet sind, daß der Abstand (DA) zwischen den jeweiligen Enden der magnetischen Luftspalte (g&sub1;, g&sub2;), bezogen auf die Breitenrichtung der Spuren auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, im wesentlichen gleich dem Teilungsabstand (P) der Spuren auf dem magnetischen Aufzeichnungsmedium ist,

und wobei die Luftspaltabstand (GL) zwischen den jeweiligen magnetischen Luftspalten kleiner ist als die Summe der Längen (L) der Zwischenblocklückenbereiche zwischen entlang der Bewegungsrichtung des magnetischen Kopfes angeordneten Videosignalbereichen und Audiosignalbereichen und der Stufe (D) zwischen den benachbarten Spuren.

2. Magnetisches Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, bei dem der Magnetkopf eine Kopfbasis (56) und ein Paar von Magnetkopfchips (57, 58) umfaßt, wobei jeder dieser Kopfchips einen Luftspalt aus dem genannten Paar von magnetischen Luftspalten (g&sub1;, g&sub2;) aufweist.