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Einrichtung mit einem Einspur-Magnetkopf
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum spurweisen Ein-und/oder
Auslesen der Informationen eines auswechselbaren, magnetischen Aufzeichnungsträgers
mit einem Eins#ur-Magnetkopf, bestehend aus einem Schreib-Lesesystem und zwei die
Aufzeichnungsspurbreite begrenzenden Loschsystemen,der quer zur Auf zeichnungsrichtung
auf die einzelnen Spuren einstellbar ist.
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Stand der Technik Die Speicherung von Informationen erfolgt in vielen
Fällen auf magnetischem Wege. Dabei finden band- oder scheibenförmige Aufzeichnungsträger
Verwendung, in die in eng benachbarten parallelen bzw. konzentrischen Spuren die
zu speichernden Informationen über z.B. einen Einspur-Magnetkopf eingeschrieben
werden.
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Der Magnetkopf ist quer zu den Spuren verschiebbar gelagert und in
Abständen der Spurteilung durch eine Stellmechanik wahlweise auf eine beliebige
Spur einstellbar.
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Derartige Einspur-Magnetköpfe sind im allgemeinen als Schreib-Leseköpfe
ausgebildet, bei denen über das selbe Magnetsystem geschrieben und gelesen wird.
Das Laschen einer Aufzeichnung erfolgt durch tiberschreiben mit einer neuen Information.
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Eine Austauschbarkeit der Auf zeichnungsträger innerhalb einer Gerätetype
setzt voraus, daß sich die Spurabweichung des Magnetkopfes von Gerät zu Gerät nur
innerhalb sehr enger Toleranzen bewegt.
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Um zu verhindern, daß Einspur-Magnetköpfe in den Grenzlagen Teile
der benachbarten Aufzeichnung miterfassen, ist es üblich, dem Schreib-Lesesystem
flankierende Löschsysteme nachzuordnen, wie es z.B. die GD-PS 1 422 509 zeigt. Die
dem Schreib-Lesesystem in Aufzeichnungsträgerbewegungsrichtung nachgeordneten Löschsysteme
beschneiden die zuvor erfolgte Aufzeichnung nach dem sogenannten Tunnel-Löschverfahren
auf eine vorbestimmte Nutzspur-Breite. Die magnetisch wirksame Breite der Löschsysteme
entspricht jeweils der maximal zulässigen Spurabweichung des Magnetkopfes, wobei
die magnetisch wirksame Breite eines derartigen Einspur-Magnetkopfes (Löschsystem
- S<#hreib-Lesesystem - Löschsystem) gemäß «teinbuch/Weber, Taschenbuch der Informatik,
Bd. 1, Springer Verlag Berlin 1974, Seiten 532 höchstens gleich der Spurbreite sein
darf.
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Figur 1 zeigt schematisch die Verhältnisse, wie sie durch einen dieser
Forderung entsprechenden Finspur-Magnetkopf gegeben sind.
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Ausgehend von einer vorgegebenen Breite einer Nutzspur N und der durch
die maximale Spurabweichung bestimmten Breite der Löschspuren L, ergibt sich eine
Spurbreite B = N + 2L. Die Spur teilunq entspricht der Spurbreite, d.h. die Spuren
liegen unmittelbar nebeneinander. Der zugehörige i:inspur-Maqnetkopf 1 hat ein Schreib-Lesesystem
1a mit einer der Nutzspur N entsprechenden Spaltbreite, sowie zwei flankierende
Löschsysteme 1b und 1c, die eine den Löschspuren L entsprechende Spaltbreite haben.
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Es sei angenommen, daß sich der Einspur-Magnetkopf 1 in der durch
die zulässige Spurabweichung gegebenen oberen Grenziage befindet. Mit einer Aufzeichnung
über den Finspur-Maqnetkopf 1 wird die Lage der Spur II auf dem nicht näher gekennzeichneten,
sich in Pfeilrichtung P bewegenden Aufzcichnungsträger festgelegt. Sie schließt
mit vernachlässigbarer Spurabweichuna unmittelbar an die Spur I an, die zuvor durch
den selben linspur-Magnetkopf 1 aufqezeichnet worden ist.
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Wird ein derart beschrifteter Aufzeichnungsträger in einem Gerät ausgewertet,
dessen Einspur-Magnetkopf 4 sich in der durch die zulCssige Spurabweichung gegebenen
unteren <;renzlage befindet, so wird von dem Schreib-Lesesystem 4a ntir der Teil
N-L der Nutzspur N erfaßt. Die Folie ist ein proportional zur Breite der Nutzspur
N geringeres signal.
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Ausgehend von einem Mindestsignal, das ein für die nachfolgende Auswertung
genügend großes Nutz-Störspannungsverhältnis haben muß, ergibt sich in Verbindung
mit der Breite der Löschspuren die Breite der Nutzspur N und daraus die Syourbreite
B.
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Aufgabe und Lösung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die technischmAnforderungen
an die Aufzeichnunqs- und Wiedergabeeinrichtung bei weitgehend uneingeschränkter
Austauschbarkeit der Aufzeichnungsträger zu optimieren.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
auf.
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Vorteile Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß entweder ein Nutzsignal mit einem besseren lutz- Störspannunasverhältnis
erreichbar ist oder bei unverändertem Spannungsverhältnis die Snurbreite verringert
werden kann, wodurch sich die Speicherkapazität des Aufzeichnungsträ«ers erhöhen
läßt.
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Besteht keine Notwendigkeit zu einer der vorgenannten Maßnahmen, so
kann eine größere Spurabweichung zugelassen werden. Dadurch können die Anforderungen
an die Einstellgenaiiigkeit der ~~agnet-
köpfe auf die jeweilige
Spur verringert werden, so daß eine vereinfachte Stellmechanik für die spurweite
Magnetkopfeinstellung zulässig ist, die eine wirtschaftlichere Fertigung als bisher
gestattet.
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Beschreibung der Erfindung Anhand eines Ausführungsbeispiels wird
die Frfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgen näher erläutert Es zeigen.
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Figur 1 in schematischer Darstellung die Ausführungsform eines bekannten
Einspur-Magnetkopfes mit einem Schreib-Lesesystem und zwei flankierenden Löschsystemen,
dessen wirksame magnetische Breite gleich der Spurbreite ist.
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Figur 2 und 3 in schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen
von Sinspur-Magnetkepfen gemäß der Erfindung, deren magnetisch wirksame Breite um
die Breite eines Löschsystems breiter als die Spurbreite ist.
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Ausgehend von dem zuvor in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen
Sachverhalt, ist durch die nicht dargestellte Stellmechanik eine Schritteilung der
seitlichen Magnetkopfverstellung vorgegeben, aus der sich die Spurbreite B ergibt.
Gedachte Grenzlinien G lassen die unmittelbar aneinandergrenzenden Spuren I und
II erkennen. Innerhalb der zulässigen Spurabweichung kann die Spureinstellung der
Ei#spur-Magnetköpfe von GerYt zu Gerät abweichen. Bei einer Ausweitung eines Aufzeichnungsträgers
in einem anderen als dem Aufzeichnungsgerät kann daher ein Versatz des auswertenden
Einspur-lagnetkopfes 2, 3 oder 4 (Figur 1) gegenüber der Lage der Spur B um maximal
die zulässige Spurabweichung auftreten. Wie bereits eingangs erläutert, hat dieses
eine Verringerung des Nutzsignals zur Folge.
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Wie Figur 1 erkennen laßt, ist der ausarertende flinspur-Magnetkopf
4 gegenüber der Lage der Spur II um die Ereite einer Löschspur L versetzt. Das Schreib-Lesesystern
4a befindet sich no h dabei immer innerhalb der Grenzlinien G , der Spur II. Zur
Mutzspur B der benachbarten Spur I besteht ein Abstand in der Breite einer Löschspur
L. Dieser stellt sicher, daß der Magnetkopf 4 in der Funktion als Aufzeichnungskopf
mit aktiven Löschsystemen die Nutzspur N der Spur I nicht beeinflußt.
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Die Ausführungen der Figuren 2 und 3 weichen von der vorbeschriebenen,
bekannten Anordnung dadurch ab, daß die magnetisch wirksame Breite des Einspur-Magnetkopfes
jeweils um die Breite eines Löschsysterns breiter als die Spurbreite P ist, wobei
dieser die gleiche Spurteilung wie in Figur 1 zugrunde liegt. Um einen Vergleich
mit Figur 1 zu ermöglichen, basieren die Breitenangaben der Schreib-Lesesysteme
und der Löschsysteme auf den dies#bezüglichen Maßangaben der Figur 1.
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Die Anordnung der Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach
Figur 1 durch einen Einspur-Magnetkopf 21, dessen Schreib-Lesesystem 21a um die
Breite einer Löschspur L breiter ist.
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Daraus ergibt sich eine Nutzspur N2 von der Breite N+L. Die flankierenden
Löschsysteme 21b und 21c sind mit der Breite einer Löschspur L unverändert geblieben.
Sie ragen wegen der Verbreiterung des Schreih-Lesesystems 21a jedoch um die halbe
Breite (1/2 L) über die Grenzlinien G der Spur II in die benachbarten Spuren. Wie
die dargestellte, zuvor über den selben Einspur-Magnetkopf 21 aufgezeichnete Spur
I erkennen läßt, tritt trotz der Verringerung der spurhezogenen Löschspurbreite
auf die liälfte keine störende Beeinflussung der bereits erfolgten Aufzeichnungen
im Bereich der Nutzspur N2 auf.
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Bei der Auswertung eines durch den Finspur-Nagnetkopf 21 beschrifteten
Aufzeichnungsträgers in einem anderen Gerät, kann dessen Magnetkopf entsprechend
dem Vorhergesagten eine Spurabweichung von maximal der Breite einer Löschspur L
haben. Hat
sich der aufzeichnende Magnetkopf 21 in der Mittellage
befunden, so kann der maximale Spurversatz eines auswertenden Magnetkopfes nach
der einen oder anderen Seite nur bis zur halben Breite ein#rLöschspur L betragen,
wie die Magnetköpfe 22 und 23 zeigen. Da die jeweiligen Löschsysteme in diesem Betriebszustand
der Magnetköpfe inaktiv sind, spielt es keine Rolle, wenn sie, wie z.B. das Löschsystem
23c, zum Teil die Nutzspur N2 der benachbarten Spur überdecken.
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Bei dem dargestellten maximalen Versatz des auswertenden Magnetkopfes
22 bzw. 23 gegenüber der Spur II deckt das Schreib-Lesesystem 22a bzw. 23a die Nutzspur
N2 nur in der Breite N2-1/2L ab, was in Bezug auf Figur 1 der Breite N + 1/2L entspricht.
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Ein Extremfall liegt vor, wenn der Finspur-Magnetkopf 21 sich bei
der Aufzeichnung in der durch die zulässige Spurabweichung gegebenen oberen Grenzlaqe
befunden hat und im auswertenden Gerät der Einspur-Magnetkopf 24 sich in der unteren
Grenzlage befindet. In diesem Fall deckt das Schreib-Lesesystem 24a die Nutzspur
N2 nur in der Breite N2 - L ab, was in Bezug auf Figur 1 der Breite der dortigen
Nutzspur entspricht. In dieser extremen Lage grenzt das Schreib-Lesesystem 24a an
die Mutzspur N2 der benachbarten Spur I an. Mit störenden Einfltissen braucht nicht
gerechnet werden.
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Wie sich im Vergleich zu den Verhältnissen der Figur 1 zeigt, ist
die Lesebreite des auswertenden Magnetkopfes bei einer Anordnung gemäß Figur 2 stets
um die Breite eines rSöschsystems L breiter. Damit sind die ausgelesenen Nutzsiqnale
in der Amplitude entsprechend gröBer. Dies hat zur Folge, daR das Nutz-Störspannungsverhältnis
bei gleichhlethenden Spurverhltnissen verbessert wird, wodurch die Sicherheit der
Signalerkennung steigt. Ist ein Anheben des Nutz-StHrsp#nnnsverhältnisscs nicht
gefragt, so kann die Speicherkapazität des Aufzeichnunssträgers vergrößert werden.
In diesem Fall kann die Spurteilung
und damit die Spurbreite B um
die Breite eines Löschsystems L verringert werden. Der dann zu verwendende Einspur-Magnetkopf
muß in den Systemabmessungen denen von Figur 1 entsprechen.
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Die Anordnung der Figur 3 ist eine Abwandlung der Anordnung nach Figur
2. Sie läßt bei unveränderter Spurbreite B eine größere Spurabweichung zu. Dadurch
ist eine Verringerung der Toleranzanforderungen an die den Einspur-Magnetkopf verstellende
Stellmechanik möglich. Dieses ist besonders dann von Bedeutung, wenn der Gesichtspunkt
einer wirtschaftlichen Herstellung im Vordergrund steht.
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Bei der Anordnung der Figur 2 ist das Schreib-Lesesystem gegenüber
Figur 1 um die Breite eines Löschsystems L breiter. Bei der Anordnung der Figur
3 ist, ausgehend von den Verhältnissen der Figur 1, sowohl das Schreib-Lesesystem
als auch die flankierenden Löschsysteme breiter und zwar jeweils um den gleichen
Betrag. Dieser ist so groß zu wählen, daß die magnetisch wirksame Breite der verbreiterten
Löschsysteme jeweils zur Hälfte die Spurbreite B überragen.
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Bei der beispielweisen Anordnung der Figur 3 entspricht dieser Betrag
der halben Breite einer Löschspur L, wie der Finspur-Magnetkopf 31 erkennen läßt.
Bei gleicher Spurbreite B ist die magnetisch wirksame Breite des Schreib-Lesesystems
31a und die der Löschsysteme 31b und 31c jeweils um die halbe Breite einer scspur
Ti gemaß Figur 1 breiter.
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Wie einqancis erlsiutert,ist die Breite der Löschspur stets gleich
der zulässigen npurabweichunn bzw. umgekehrt zu wlen. Im vorliegenden Fall kann
letztere somit gegenüber den Verhältnissen der Figur 1 um die Hälfte vergrößert
werden.
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Bei der Auswertung eines durch den Sinspur-Magnetkopf 31 beschrifteten
Aufzeichnungsträgers in einem anderen Gerät, kann
dessen Magnetkopf
wie vorbeschrieben eine Spurabweichung von maximal der Breite einer Löschspur L3
haben. Hat sich der Magnetkopf 31 bei einer Aufzeichnung in der Mittellage befunden,
so kann der diese Aufzeichnung auswertende Magnetkopf maximal um die halbe Breite
einer Löschspur L3 gegenüber der aufgezeichneten Spur versetzt sein. Diese Grenzlagen
werden in Figur 3 durch Einspur-Magnetköpfe 32 und 33 dargestellt, die sich im Betriebszustand
der Auswertung befinden, in dem die jeweiligen Löschsysteme inaktiv sind. Ein teilweises
ttberdekken der Nutzspur N3 der benachbarten Spur I führt daher zu keinen Störungen.
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Bei dem dargestellten maximalen Versatz des auszuwertenden Magnetkopfes
32 bzw. 33 gegenüber der Spur II deckt das Schreib-Lesesystem 32a bzw. 33a die Nutzspur
N3 nur in der Breite N3-1/2 L3 ab. Dieses entspricht in Bezug auf die Figur 1 der
Breite N + 1/8 L. In dieser Abtastlage ist somit im Vergleich zu Figur 1 der ausgewertete
Teil der Nutzspur N3 um 5/8 L breiter und damit das Nutzsignal entsprechend größer.
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Entsprechend dem zu Figur 2 beschriebenen Extremfall befinden sich
der aufzeichnende Maghetkopf 31 und der auswertende Magnetkopf 34 in den durch die
zulässige Spurabweichung gegebenen entgegengesetzten Grenzlagen.
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Hierbei deckt das Schreib-Lesesystem 34a des auswertenden Magnetkopfes
34 die Nutzspur N3 der Spur II nur in der Breite N3-L3 ab.
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Dieses entspricht jedoch auf die Figur 1 bezogen der Breite N-L und
gewährleistet damit noch das zu fordernde Mindestsignal.
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Somit ist unter Beibehalten der ursprünglichen Spurbreite B bei einer
erheblichen Erweiterung der zulässigen Spurabweichung im Mittel ein höherer Signalwert
erreichbar als mit einer Anordnung nach Figur 1. Nur im ungünstigstem Fall muß mit
dem Mindestsignal gerechnet werden.
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3 Patent ansprüche 3 Blatt Zeichnungen
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