DE69613431T2 - Matrix-Schreib-/Lesekopf mit Zickzackstruktur - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Matrix-Schreib-/Lesekopf für Informationsträger, bei dem die elementaren Köpfe in Form einer Zickzackstruktur angeordnet sind. Sie ist insbesondere für das Beschreiben/Lesen von mehrspurigen Speichermedien wie etwa Magnetaufzeichnungsbändern in den Techniken der Datenverarbeitungs- Ein-/Ausgabegeräte, der professionellen Speichermedien und der professionellen und für das breite Publikum geeigneten Videorecorder anwendbar.
• Matrixkopfstrukturen für die mehrspurige Aufzeichnung auf Magnetbändern sind in dem französischen Patent Nr. 2 630 853 beschrieben. Sie sind aus zwei funktionalen Untereinheiten gebildet: einem oberen Teil, der als dünne Schichten verwirklicht ist und die Luftspalte M1, M2 sowie die Magnetpole der Köpfe 17.1, 18.1 trägt, und einem unteren Teil, der im allgemeinen in herkömmlicher Technologie (als Volumen) ausgeführt ist und die Erregerwicklung (14.1) trägt. Die Erfindung betrifft eine Anordnung der Magnetpole und der Luftspalte, die den Betrieb der Komponente gegenüber Führungsungenauigkeiten des Magnetbandes unempfindlicher macht.
• Um Anordnungen zu verwirklichen, die das Aufzeichnen nebeneinanderliegender Spuren geringer Breite ermöglichen, ohne zu hohe Anforderungen an die Technik zu stellen, wurde die Gesamtheit der Schreib- Luftspalte in n Spalten mit m Luftspalten angeordnet (Fig. 1). Diese verschiedenen Luftspalte sind zueinander versetzt, um die Oberfläche des Bandes mit nebeneinanderliegenden Spuren zu belegen (Fig. 2). Die Luftspalte sind folglich in einem schrägen Raster angeordnet, bei dem die horizontalen und vertikalen Abstände wesentlich größer als die Breite der Spur sind. Diese Anordnung führt zu einem räumlich versetzten Beschreiben jeder Spur. Wenn das Band mit Führungsfehlern behaftet ist, die zu vertikalen Versetzungen führen, können die hintenliegenden Köpfe teilweise die bereits durch die vornliegenden Köpfe beschriebenen Spuren löschen (Fig. 3). Der kritischste Fall ist jener, bei dem die letzte Spalte von Köpfen den durch die erste Spalte beschriebenen Spuren gegenüberliegt, da der räumliche Abstand zwischen diesen beiden Gruppen von Spuren n-mal größer ist als jener zwischen den anderen aufeinanderfolgenden Gruppen von Spuren. Infolge dieses Effekts besteht die Notwendigkeit, die dynamischen Grenzen der Führung um einen Faktor n einzuengen oder die erste Gruppe von Spuren nicht bis zu ihrer maximalen Kapazität zu verwenden.
• Die Möglichkeit, diesen Effekt zu verhindern, besteht darin, die Luftspalte so anzuordnen, daß aneinandergrenzende Spuren stets durch Gruppen von Luftspalten, deren Abstand in Abspulrichtung minimal ist, d. h. durch Gruppen von benachbarten Luftspalten (oder eventuell durch die gleiche Gruppe von Luftspalten), beschrieben werden.
• Die Erfindung betrifft folglich einen Schreib-/Lesekopf für Informationsträger, der eine Matrix aus Schreib-/Leseelementen umfaßt, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, und dadurch gekennzeichnet ist, daß benachbarte Zeilen oder Spalten nicht parallel sind.
• Die verschiedenen Aufgaben und Merkmale der Erfindung treten in der folgenden Beschreibung und in den beigefügten Figuren deutlicher hervor, worin:
• - die Fig. 1 bis 3 Vorrichtungen des Stand der Technik zeigen, die oben beschrieben wurden;
• - Fig. 4 einen Matrix-Schreib-/Lesekopf gemäß der Erfindung zeigt;
• - Fig. 5 eine Einzelheit eines elementaren Schreib-/Lesekopfs zeigt, die auf Fig. 4 anwendbar ist;
• - Fig. 6 eine Variante eines Matrixkopfs gemäß der Erfindung zeigt;
• - Fig. 7 eine Ausführungsvariante eines Schreib-/Lesekopfs gemäß der Erfindung zeigt.
• Zuerst wird mit Bezug auf Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Matrix- Schreib-/Lesekopfs gemäß der Erfindung beschrieben. Dieser Kopf 1 enthält eine Gesamtheit von Schreib-/Leseelementen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Zeile L1 enthält die Elemente E1.1 bis Em.1, während die Spalte C1 die Elemente E1.1 bis Ein enthält. Nach einem Ausführungsbeispiel wird ein Speichermedium 2 aufgefordert, sich in eine Richtung X zu verschieben, um Spuren P1 bis Pp aufzuzeichnen (oder zu lesen). Die Zeilen wie etwa L1 sind dann senkrecht oder nahezu senkrecht zu dieser Richtung X. Die Spalten C1 bis Cm bilden mit der Richtung X einen spitzen Winkel. Zwei benachbarte Spalten sind gleichzeitig im Einsatz. Nach dem Beispiel von Fig. 4 sind sowohl die Spalten mit ungerader Ordnung C1, C3, ... als auch die Spalten mit gerader Ordnung C2, C4, ... jeweils zueinander parallel. Außerdem sind zwei benachbarte Spalten in bezug auf die Richtung X symmetrisch.
• Wenn sich das Speichermedium 2 vor dem Schreibkopf 1 verschiebt, durchläuft das Element oder der elementare Kopf E1.1 den Kopf P 1 und liest oder beschreibt diese Spur. Das Element E1.2 durchläuft die Spur P2, das Element E1.n durchläuft die Spur Pn und das Element Emi durchläuft die Spur Pm. Die Anzahl der gelesenen oder beschriebenen Spuren beträgt somit p = m·n.
• Die Schreib-/Leseelemente können die Luftspalte von Magnetköpfen oder irgendein anderes Mittel sein, das zum Beschreiben oder Lesen eines Speichermediums geeignet ist.
• Nach der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Technik können die sich auf beiden Seiten eines Luftspaltes befindenden Magnetpole unterschiedliche Längen haben.
• So ist in Fig. 5 der Luftspalt E1.1 durch die Pole P1.1 und P'1.1 begrenzt, wobei der Pol P1.1 kürzer als der Pol P'1.1 ist. Umgekehrt ist der Luftspalt E1.n durch einen Pol P1.n und durch einen Pol P'1.1, der kürzer als der Pol P&sub1; ist, begrenzt. Die Längen der Pole verändern sich längs einer Spalte von einem Magnetkopf zum folgenden allmählich von einer Maximallänge wie etwa jener von P'1.1 zu einer Minimallänge wie jener von P1.1.
• Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Magnetpole mit Magnetklötzen wie etwa 18', die das Schließen der Magnetkreise der Magnetköpfe durch die Platte 10 ermöglichen, magnetisch gekoppelt.
• Gemäß einer Ausführungsvariante, die in Fig. 7 gezeigt ist und eine in dem französischen Patent beschriebene Ausführungsform anwendet, ist eine im Vergleich zu der Anzahl von in der Konfiguration von Fig. 5 vorgesehenen Köpfen kleinerer Anzahl von Magnetklötzen vorgesehen. Dazu sind mit jedem Klotz vier Pole anstatt der zwei von Fig. 5 magnetisch gekoppelt. Das Prinzip der unterschiedlichen Längen der Pole bleibt in dieser Konfiguration dasselbe.
• In der Konfiguration von Fig. 4 gibt es zwei Seite an Seite liegende elementare Köpfe zwischen zwei benachbarten Spalten. Dies ist der Fall bei den elementaren Köpfen E1.n und E2.n. Dies kann aufgrund der Einschränkungen der Gravurverfahren eine genaue Definition der Spuren in bezug auf diese Köpfe erschweren. Fig. 6 liefert eine Variante, die dieses Problem löst. In dieser Variante ist ein elementarer Kopf E12n beispielsweise zwei benachbarten Spalten gemeinsam.
• Dies ermöglicht den Nachweis, daß der Betrieb der Vorrichtung durch die besondere Anordnung der Luftspalte nicht beeinträchtigt wird. Tatsächlich befindet sich jeder Luftspalt auf einer zwei Magnetklötze verbindenden Diagonale über und nur über einem einzigen Kreuzungspunkt von Erregerdrähten der Zeilen und der Spalten. Die Tatsache, daß sie nicht im Mittelpunkt dieses Musters liegt, verändert nicht die magnetische Erregung, die sie erfährt, wenn die Permeabilität des Werkstoffs, aus dem die Pole gebildet sind, ausreichend groß ist.
• Die anderen Unterschiede gegenüber den bis jetzt bekannten Ausführungen sind folgende:
• - Das Raster der Leiter und Rillen von Zeilen und Spalten ist hier, anders als bei den heutigen Ausführungen, in denen die horizontalen Zeilen im allgemeinen schräg angeordnet sind, rechtwinklig, derart, daß die Luftspalte, die auf schrägen Zeilen angeordnet sind, um benachbarte Spuren zu beschreiben, im Mittelpunkt jedes Musters bleiben.
• - Die vertikalen Zeilen von Luftspalten liegen nicht im Mittelpunkt der vertikalen Rillen, was eine Vergrößerung des Abstandes zwischen Polen und Ferritklötzen in den äußeren Spalten des Kopfs ermöglicht.

Claims (7)

1. Schreib-/Lesekopf für Informationsträger, der eine Matrix aus Schreib- /Leseelementen umfaßt, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Zeilen oder Spalten nicht parallel sind.

2. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zeilen oder Spalten mit geradzahligem Rang zueinander parallel sind und Zeilen oder Spalten mit ungeradzahligem Rang zueinander parallel sind.

3. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Richtung der relativen Verschiebung in bezug auf einen Informationsträger aufweist, wobei zwei benachbarte Zeilen oder Spalten in bezug auf diese Richtung symmetrisch sind.

4. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schreib-/Leseelement das Schreiben eines Informationskennzeichens mit einer bestimmten Breite, die in einer zur Verschiebungsrichtung senkrechten Richtung gemessen wird, auf den Informationsträger ermöglicht und daß der Winkel jeder Zeile oder Spalte zu der Verschiebungsrichtung derart ist, daß die verschiedenen Elemente das Schreiben/Lesen verschiedener Spuren auf dem Aufzeichnungsträger ermöglichen, wobei diese Spuren nebeneinander oder nicht nebeneinander liegen.

5. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein magnetisches Schreib-/Leseverfahren verwendet und daß die Schreib- /Leseelemente Luftspalte elementarer Magnetköpfe sind.

6. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Matrix aus magnetischen Klötzen zum Schließen des Magnetfeldes umfaßt, wobei jeder Klotz mit einem benachbarten Klotz über zwei Magnetpole (P1.1, P'1.1) verbunden ist, die durch einen Luftspalt (E1.1) getrennt sind, wobei die Längen der Pole der elementaren Magnetköpfe derselben Spalte verschieden sind.

7. Schreib-/Lesekopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längen der elementaren Klötze derselben Spalte von einem elementaren Kopf zum folgenden Kopf allmählich ändern.