DE2607585C3 - Magnetische Anordnung zum Übertragen von Daten in Form von longitudinalen Magnetisierungsmustern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Anordnung zum Übertragen von Daten in Form von longitudinalen Magnetisierungsmustern auf und von einem relativ zu der Anordnung bewegbaren Aufzeichnungsmedium, welche Anordnung einen Blasendomänenbogen (1), der zur Informationsübertragung in magnetischer Kopplung mit einem Aufzeichnungsmedium gebracht werden kann; einen Generator (G)z\ir Erzeugung magnetischer Blasendomänen in dem Bogen;

einen Hauptmagnetfeldgenerator zur Erzeugung eines senkrecht auf dem Bogen stehenden Magnetfeldes (Hb), mit dem die magnetischen Blasendomänen in dem Bogen instandgehalten werden können; einen Dateneingang; eine mit dem Dateneingang verbundene Blasendomänenkodierungsanordnung; und Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Übertragungsfeldes einer derartigen Feldstärke und Richtung, daß die erforderliche Kopplung zwischen Blasendomäne und Aufzeichnungsmedium bewirkt wird, enthält.

Eine derartige Übertragungsanordnung ist aus der US-Patentschrift 37 93 640 bekannt. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten von Blasendomänen im allgemeinen im Artikel »Properties and Device applications of Magnetic domains in orthoferrites« in the Bell System Technical Journal, Band 6, Nr. 8, vom Oktober 1967, Seiten 1901... 1925, angegeben werden.

Die Wirkungsweise der aus der erwähnten US-Patentschrift bekannten Anordnung basiert darauf, daß die der Ebene der magnetisierbaren Schicht parallele Komponente des an der Stelle der Wand aus der Schicht heraustretenden Feldes einer einwandigen magnetischen Domäne (sogenannte Blasendomäne) annähernd den gleichen Effekt auf ein Aufzeichnungsmedium ausübt wie das Feld in der Umgebung des Spaltes eines herkömmlichen Magnetkopfes. Dieser Effekt kann vorteilhaft dazu benutzt werden, in der herkömmlichen Weise bei der Aufzeichnung beispielsweise von Fernsehbildern den beweglich abtastenden Kopf durch einen ortsfesten abtastenden Kopf zu ersetzen. Die bekannte Anordnung ist dazu mit einer Blasendomänenplatte ausgerüstet, die eine Blasendomäne erzeugt und instandhält, während ein Paar stromführender Leiter zum Erzeugen eines örtlichen Gradientfeldes auf der Platte angeordnet ist, um die Domäne in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung eines längs der Platte zu führenden Aufzeichnungsmediums zu bewegen. Weiter ist die Platte mit einer Blasendomänenkodieranordnung in Form einer Signalleitung versehen, mit der ein variables Hilfsmagnetfeld erzeugt wird, das beim Schreiben die Wandlänge der Blasendomäne als Funktion eines aufzuzeichnenden Signals ändern kann. Auf diese Weise werden informationshaltige Spulen geschrieben, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums erstrecken.

Neben dem an sich interessanten Vorteil, den das quer gerichtete Aufzeichnen von Informationen auf einem langgezogenen Aufzeichnungsmedium mit Hilfe eines stillstehenden Kopfes bietet, hat die oben erwähnte Blasendomänenanordnung jedoch auch bestimmte Nachteile.

Bei ihrem Weg quer über das Aufzeichnungsmedium bleibt eine Blasendomäne durch Wechselwirkung mit dem im Aufzeichnungsmedium von der Blasendomäne selbst gebildeten Magnetisierungsmuster leicht »haften«, wodurch ihr Funktionieren gestört wird.

Ein weiterer Nachteil ist, daß eine Signalleitung quer über die Blasendomänenplatte führen muß, weil für die Blasendomäne an jeder der Informationsstellen (es können mehrere hundert sein) jeder Spur ein Schreibsignal zu erzeugen sein muß. Dies macht das System störungsempfindlich. Dazu kommt, daß die Notwendigkeit des Erzeugens des erforderlichen Hochfrequenzsignalfeldes bei der bekannten Anordnung über einen großen Raum beträchtliche Probleme mit sich bringt, insbesondere hinsichtlich der Wärmeerzeugung während des Betriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetkopfanordnung zu schaffen, bei der das »Haften« von Blasendomänen die Funktion nicht stört, die störungsunempfindlich ist und bei der die Wärmeerzeugung während des Betriebs gering ist. Außerdem soll die Magnetkopfanordnung verschleißfest sein und die unerwünschten Wechselwirkungen zwischen Blasendomänen und Aufzeichnungsmedium nach dem Umdrukken sollen vermieden werden. Außerdem soll mit der Anordnung der nachteilige Einfluß unverhofft in der Schicht aus magnetisierbarem Material durch die Berührung mit dem Aufzeichnungsmedium entstandener Kratzer unterbunden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Generator an ein erstes Schieberegister für magnetische Blasendomänen angeschlossen ist, daß die Blasendomänenkodierungsanordnung zum Füllen des Schieberegisters mit aufeinanderfolgenden kodierten Blasendomänenfolgen eingerichtet ist und daß Mittel vorgesehen sind, um zu bestimmten Zeitpunkten die Kopplung zwischen mindestens einer Blasendomänenfolge und dem Aufzeichnungsmedium zustande zu bringen.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung basiert grundsätzlich darauf, daß ein sich in der Schicht aus magnetisierbarem Material erstreckendes Schieberegister mit einer eine kodierte Information darstellenden Blasendomänenfolge gefüllt wird. (Die verschiedenen Arten des Kodierens werden nachstehend näher beschrieben.) Nach dem Füllen des Registers wird die Kopplung der individuellen Blasendomänen mit dem Aufzeichnungsmedium zum Obertragen der Informationen hergestellt (Die verschiedenen Arten des Hersteilens der Kopplung werden weiter unten näher erläutert) Anschließend wird das Register mit der Information in Form einer neuen kodierten Blasendomänenfolge unter Weiterschiebung der vorhergehenden Folge für die nächste Spur gefüllt

Die Vorteile sind: ein Haften einer Blasendomäne an dem von ihr »geschriebenen« Magnetisierungsmuster ist dadurch nicht störend, daß durch die Übertragung der Informationen Ober Blasendomänenfolgen eine Blasendomäne, die einmal geschrieben hat nicht erneut zu schreiben braucht während die Störungsempfindlichkeit gering ist weil das zu übertragende Domänenmuster an nur einer gut abzuschirmenden Stelle, nämlich beim Generator, kodiert und weiter instandgehalten wird. Dies bildet eine Verbesserung hinsichtlich des getrennten Kodierens der Informationen an jeder Informationsstelle wie bei der bekannten Anordnung.

Im Rahmen der Erfindung ist es auf verschiedene Weise möglich, die gewünschte Kopplung zwischen einer Blasendomänenfolge und dem Aufzeichnungsmedium herzustellen.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Anordnung ist dadurch gekennzeichnet daß Mittel vorgesehen sind, die Schicht im Betrieb ständig mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung zu halten, und daß die Mittel zum Koppeln eine Schaltung enthalten, die ein magnetisches Übertragungsfeld zu gewünschten Zeitpunkten einschaltet. Dies ermöglich eine Beschränkung der Wärmeerzeugung (das Übertra

ίο gungsfeld wird nur einmal je zu schreibende Spur eingeschaltet).

Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä Ben Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß Mitte vorgesehen sind, im Betrieb kontinuierlich ein magneti

sches Übertragungsfeld zu erzeugen, und daß die Schicht an einem Schwinger befestigt ist, der die Schich zu gewünschten Zeitpunkten mit dem Aufzeichnungs medium in Berührung bringt. Hierdurch wird ein geringerer Verschleiß der Schicht aus magnetisierba rem Material verwirklicht. Erst wenn das Schieberegi ster mit der Information für eine bestimmte zi schreibende Spur gefüllt ist, wird die Schicht mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung gebracht.

Die Bedingung, daß die Kopplung zwischen einer Blasendomänenfolge und dem Aufzeichnungsmedium zu gewünschten Zeitpunkten hergestellt werden kann beinhaltet, daß es beispielsweise möglich ist, die Datenspuren beim Schreiben immer im gleicher Abstand vom Rand des Aufzeichnungsmediums anfan

jo gen zu lassen. Hierzu kann die erfindungsgemäße Anordnung derart ausgeführt werden, daß ein Detektor zum Detektieren der momentanen Position eines Randes des Aufzeichnungsmediums vorgesehen ist welcher Detektor mit einer Schaltung zum Steuern der Mittel verbunden ist, die die Kopplung zwischen Blasendomäne und Aufzeichnungsmedium herstellen.

Im Rahmen der Erfindung sind außerdem verschiede ne Arten des Kodierens von Blasendomänenfolgen möglich. Eine erste Art des Kodierens ist, die Blasendomänen entweder an der linken oder an der rechten Seite eines Transportkanals eine Stellung einnehmen zu lassen. Eine andere Art des Kodierens ist die aufeinanderfolgenden Positionen des Kanals mi' einer Blasendomäne zu bestücken oder freizulassen. Da die Positionen weitergeschoben werden, hält sich die Kodierung beim Weiterschieben aufrecht.

Eine andere Möglichkeit ist Differenzen in der Wandslruktur der magnetischen Blasendomänen anzu bringen. Beispielsweise kann die Magnetisierung in der Domänenwand linksherum oder rechtsherum drehen.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird vorzugswei se derart ausgeführt daß Mittel vorgesehen sind, die Schicht aus magnetisierbarem Material im Betrieb mii nur einem Teil ihrer Oberfläche mit dem Aufzeich nungsmedium in Berührung zu halten, daß, in dei Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums gesehen, sich das Schieberegister vor der Berührungsfläche der Schicht mit dem Aufzeichnungsmedium befindet daß sich ein System von Blasendomänentransportkanä len quer zum Schieberegister zumindest bis zur Berührungsfläche zum folgerichtigen Transportierer von Blasendomänen in einer Richtung quer zurr Schieberegister erstreckt und daß Mittel vorgeseher sind, die dafür sorgen, daß die Kopplung einer kodierter Folge mit dem Aufzeichnungsmedium an der Stelle dei Kontaktfläche erfolgt

Einen zusätzlichen Vorteil bietet die Verwendung einer Schicht aus magnetisierbarem Material mit einen-

zweidimensionalen Domänengitterbereich. Derartige Domänengitterbereiche, für deren Verwirklichung auf »Philosophical Magazine, 31, Nummer 1, Januar 1975, Seiten 161 ... 172«, verwiesen wird, weisen eine sehr dichte Packung auf und ermöglichen damit eine hohe Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, nach dem jeweiligen Füllen des Schieberegisters mit einer kodierten Blasendomänenfolge diese Domänen in einer Richtung quer zum Schieberegister zum aufeinanderfolgenden Bilden von magnetischen Blasendomänenfolgen in einem zweidimensionalen Domänengitterbereich simultan anzutreiben, daß Mittel vorgesehen sind, die gebildeten Folgen in einer Richtung quer zum ersten Schieberegister zu transportieren, und daß weitere Mittel vorgesehen sind, zu gewünschten Zeitpunkten die Kopplung zwischen mindestens einer Folge und dem Aufzeichnungsmedium herzustellen.

Die Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung basiert darauf, daß nach dem Füllen des Registers mit der auf eine Spur zu schreibenden Information die diese Information darstellende Blasendomänenfolge in einen zweidimensionalen Domänengitterbereich eingeschoben wird. Darauf füllt sich das Register mit der Information für die nächste Spur und eine neue Blasendomänenfolge wird unter Durchschieben der vorangehenden Folge in den Domänengitterbereich eingeschoben. (Beim Weiterschieben hält sich die Kodierung aufrecht.) Zu gewünschten Zeitpunkten wird die Kopplung zwischen einer Folge oder einer Folgenanzahl aus dem Domänengittc-rbereich mit dem Aufzeichnungsmedium zum Übertragen der Informationen hergestellt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Schicht eine erste und eine zweite, an die erste grenzende magnetisierbare Unterschicht enthält, daß der Generator zum Erzeugen von Domänen in jeder der Unterschichten eingerichtet ist, wobei unter selektiver Steuerung von der Kodierungsanordnung zusammenfallende magnetische Domänenpaare in der ersten und der zweiten Unterschicht und einfache Domänen in der zweiten Unterschicht gebildet werden können, wobei die erste Unterschicht zum Koppeln mit dem Aufzeichnungsmedium bestimmt ist. In diesem Falle besteht die Kodierung darin, daß in der mit dem Aufzeichnungsmedium zu koppelnden ersten Unterschicht an den Gitterstellen des Domänengitterbereiches eine Blasendomäne (binäre »Eins«) auftreten kann oder nicht (binäre »Null«). Damit die Struktur des Domänengitterbereiches in der ersten Unterschicht durch infolge des Kodierens entstandene offene Stellen nicht gestört wird, befindet sich in der angrenzenden (zweiten) Unterschicht ein vollständiger Domänengitterbereich. Der komplette Domänengitterbereich dient gleichfalls als Transportmittel Werden nämlich die Folgen des kompletten Gitterbereiches weitergeschoben, so schieben die damit verkoppelten Folgen des unvollständigen Gitterbereiches unter Beibehaltung der darin enthaltenen Information.

Der zweidimensionale Domänengitterbereich kann ein hexagonales Gitter bilden, während eine hohe Informationsdichte dadurch gewährleistet wird, daß die Gitterkonstante kleiner als das Zweieinhalbfache des Blasendomänendurchmessers ist

An seinem dem ersten Schieberegister abgewandten Rand muß der Domänengitterbereich abgegrenzt sein. Dies ist dadurch möglich, daß der Domänengitterbereich an der Stelle mit einer Reihe von Domänenvernichtungseinheiten versehen ist, in denen alle Domänen einer an dieser Stelle ankommenden Folge simultan vernichtet werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß der Domänengitterbereich von einem zweiten Schieberegister abgegrenzt ist, das parallel zum (ersten) Schieberegister angeordnet ist, in welchem zweiten Schieberegister Blasendomänen bzw. zusammenfallende Blasendomänenpaare aus dem Domänengitterbereich seitwärts aufnehmbar und anschließend abführbar sind. Man kann jetzt mit der Anordnung von nur einer Vernichtungseinheit am Ende des Schieberegisters auskommen, während außerdem die Möglichkeit geschaffen ist, die am Rande des Domänengitterbereiches ankommenden einfachen bzw. zusammenfallenden Domänen mit Hilfe eines Detektors vor dem Vernichten folgerichtig zu detektieren. Außer zum Schreiben von Informationen läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung daher auch zum Lesen verwenden.

Daher ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform von der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des zweiten Schieberegisters ein Detektor zum unterschiedlichen Detektieren einfacher Blasendomänen, bzw. zusammenfallender Domänenpaare, angeordnet ist, möglicherweise von einer Domänenvernichtungseinheit gefolgt, während der Blasendomänengenerator zum Erzeugen zusammenfallender Domänenpaare in der ersten und zweiten Unterschicht eingerichtet ist und das magnetische Übertragungsfeld während des Lesevorgangs eine Feldstärke aufweist, die zusammen mit der Feldstärke der auf dem Aufzeichnungsmedium stellenweise vorhandenen Felder groß genug ist, Blasendomänen in der ersten Unterschicht zu vernichten.

Vorzugsweise ist die magnetische Übertragungsschicht im Betrieb mit nur einem Teil ihrer Oberfläche mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung. Von der Größe dieser Kontaktfläche ist es abhängig, wieviel Folgen im Domänengitterbereich bei einem Schreiboder Lesevorgang gleichzeitig mit dem Aufzeichnungsmedium gekoppelt werden. Dies bietet beispielsweise die Möglichkeit, ein aufzuzeichnendes hochfrequentes Datensignal in eine Anzahl parallel verarbeitbarer Signale mit niedrigerer Frequenz umzukodieren, die über eine entsprechende Anzahl aufeinanderfolgender Folgen des Domänengitterbereiches simultan auf das Aufzeichnungsmedium übertragen werden.

Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnungen näher erläutert Es zcigi

F i g. 1 eine vereinfachte Form, teilweise in Ansicht, teilweise als Blockschaltung, einer magnetischen Aufzeichnungsanordnung mit einem Blasendomänenbogen 1 und einem Aufzeichnungsmedium 4,

Fig.2 im Schnitt längs der Linie H-II den Bogen 1 und das Aufzeichnungsmedium nach F i g. i,

Fig.3 die B-//-Kurve des Aufzeichnungsmediums nach Fig. 1, wobei horizontal die Feldstärke H und vertikal die magnetische Induktivität B aufgetragen ist

Fig.4 ein Beispiel einer Anordnung zum Erzeugen magnetischer Domänen und zusammenfallender Domänenpaare in Form eines Durchschnitts,

Fig.5 ein perspektivisches BDd eines Domänengitters in dichter Packung mit einfachen Domänen und zusammenfallenden Domänenpaaren,

Fig.6 eine Anordnung nach der Erfindung im Blockschaltbild,

Fig. 7 eine weiter ausgearbeitete Einzelheit der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei die magnetischen Domänen von elektrischen Stromimpulsen in Mäanderleitern angetrieben werden,

F i g. 8 schematisch einen Querschnitt durch eine Anordnung nach F i g. 7, und

F i g. 9 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

In der in F i g. 1 dargestellten Anordnung zum Aufzeichnen von Informationen auf einem magnetisierbaren Aufzeichnungsmedium bedient man sich einer sogenannten Blasendomänenplatte I₁ deren Seite 2 mit einem Blasendomänengenerator G, einem Blasendomänentransportkana! (Schieberegister) 5 und einem Blasendomänenvernichter A versehen ist, und deren Seite 3 im Prinzip dazu bestimmt ist, mit einem magnetisierbaren Aufzeichnungsmedium in Magnetflußkopplung gebracht zu werden. In F i g. 1 wird das Aufzeichnungsmedium von einem Magnetband 4 dargestellt. Die Platte 1 ist hierbei deutlichkeitshalber in einer Stellung gezeichnet, die um 90° in bezug auf die Stellung verdreht ist, die die Platte in Wirklichkeit einnimmt. Beim Schreiben der Information bewegt sich das Magnetband 4 in Richtung des Pfeiles ν längs der Platte 1. Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, daß die Platte 1 und das Band 4 Teile eines Videorekorders sind und die zu schreibende Information besteht aus Videoinformation. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf Anwendung in Videorekordern. Die Videoinformation gelangt an den Eingang IN der Trennstufe S, die die zum Synchronisieren der Anordnung erforderlichen Impulse vom Videosignal trennt. Der Köder C setzt das Videosignal in ein binär kodiertes Signal um. Dieses Signal steuert den Generator G, der eine kodierte Folge von Blasendomänen ununterbrochen in den Transportkanal 5 hineinschiebt. Die punktierte Linie stellt die Achse des Kanals dar. Das Steuersignal sorgt hierbei dafür, daß die Blasendomänen beim Verlassen des Generators G, in der Bewegungsrichtung gesehen, links oder rechts im Transportkanal 5 eine Stelle einnehmen, oder daß die Blasendomänen intermittierend in den Transportkanal 5 hineingeschoben werden. In F i g. 1 stellt G einen einzigen Generator und 5 einen einzigen Transportkanal dar. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf. Im allgemeinen wird es praktisch sein, eine Anzahl paralleler Transportkanäle mit dazugehörigen Generatoren zu verwenden, wobei das — hochfrequente — Videosignal in eine Anzahl parallel verarbeitbarer Signale mii niedrigerer Frequenz umkodiert wird. Wenn das nicht auf diese Weise gemacht wird, ergibt sich eine ziemlich hohe Bitgeschwindigkeit durch die erforderliche Digitalisierung des Videosignals. Beispielsweise würde bei einer Videosignalfrequenz von 5 MHz die erforderliche Bitgeschwindigkeit 50 Mbit/s betragen.

Die vom Generator G erzeugten Blasendomänen, von denen eine mit der Bezugsziffer 15 bezeichnet ist, werden mit Hilfe der sogenannten Mäandermethode durch den Kanal 5 transportiert Hierzu ist an der Seite 2 der Platte 1 eine Anzahl mäanderförmiger Stromdrähte, von denen der Deutlichkeit halber nur der Draht 6 dargestellt ist, angeordnet, die Ströme durchfließen, die die Domänentransportquelle T steuert Der Kanal 5 wird durch eine Rille in der Platte 1 gebildet Auch andere Stromleiterkonfigurationen, möglicherweise in Verbindung mit weichmagnetischen Streifen, sind für den Transport anwendbar. Siehe beispielsweise den Artikel »Theory of single-current domain propagation circuits« in IEEE-transactions on Magnetics, Juni 1972, Seiten 241 ... 243, sowie die US-Patentschrift 34 60 116. Wenn der Kanal 5 mit einer Blasendomänenfolge gefüllt ist, wird kurzzeitig ein magnetisches Druckfeld angelegt, das mit dem hochkonzentrierten Wandfeld der Blasendomänen stellenweise eine Feldstärke erreicht, die die koerzitive Feldstärke des Magnetbandes 4

ίο überschreitet. Zum Erzeugen dieses Druckfeldes ist auf der Platte 1 der elektrische Leiter 7 angeordnet, der mit dem Impulsgenerator Pve>-bunden ist. Die Richtung des Druckfeldes ist der Richtung entgegengesetzt, in der das Band zuvor magnetisiert ist und die die Pfeile 8,9 und 10 angeben.

Im allgemeinen wird weiter noch ein Vorspannungsfeld zum Stabilisieren der Blasendomänen benötigt. Die Mittel zum Erzeugen dieses Feldes sind in der F i g. 1 nicht dargestellt. Die Richtung dieses Vorspannungsfeldes ist mit dem Pfeil Hb angegeben.

Die Weise des Umdruckens der Informationen, die eine Blasendomänenfolge enthält, auf das Magnetband 4 wird an Hand der F i g. 2 und 3 näher erläutert. F i g. 2 zeigt im Schnitt längs der Linie II-1I einen Teil der Blasendomänenplatte 1 nach F i g. 1 in ihrer Betriebsstellung an der Stelle der Blasendomäne 15, die mit dem Aufzeichnungsmedium 4 in Flußkopplung ist. Die Blasendomänenwand 16, 16' bewirkt an der Stelle der Kontaktlinie der Wand mit dem Aufzeichnungsmedium ein horizontales Feld, das sich vom Feldmuster um einen imaginären Stromdraht, den ein Konstantstrom durchfließt, wenig unterscheidet. Im dargestellten Beispiel arbeitet das Feld der Wand 16 mit dem Druckfeld H₉ mit. während das Feld der Wand 16' entgegenwirkt Beim konzentrierten Streufeld der Wand 16 wird also ein Gesamtdruckfeld H₉ addiert, während das Feld der Wand 16' des Druckfeldes H₉ rubtrahiert wird. Wenn nur das Feld in der Vorwärtsbewegungsrichtung ν des Bandes 4 herangezogen wird, werden die Felder der Domänenwände 16 und 16' mit H_w bzw. —H_w bezeichnet. Dies wird in Fig.3 an Hand der B-H-Kennlinie des Magnetbandes 4 erläutert Wenn das Druckfeld eingeschaltet ist, sind die Feldstärken direkt unter der Domänenwand 16 und 16' H_w + H₉ bzw. —H_w + H₉. Außerhalb des Feldbereiches der Domänenwand 16, 16' ist die horizontale Komponente der Feldstärke gleich Hp. Das stellenweise Umdrehen der Magnetisierung des — vormagnetisieren — Bandes 4 muß daher bei einer zwischen H_p und H_p + H_w liegenden Feldstärke erfolgen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt daß das Vormagnetisieren des Bandes 4 durch den hohen Rauschpegel in bezug auf den eines gelöschten Bandes weniger günstig ist Der Gebrauch eines zuvor gelöschten Bandes erfordert jedoch eine sehr sorgfältige Wahl von //».und H₉.

Das Druckfeld wird sehr kurzzeitig eingeschaltet, so daß außerhalb der Einschaltzeiten die Blasendomänen nicht auf das Band 4 schreiben können. Jedoch ist nicht nur die Einwirkung einer Blasendomäne auf das Band (Schreiben), sondern auch die Rückwirkung der geschriebenen Information auf eine Blasendomäne möglich. Wenn eine Blasendomäne in der Schreibphase geschrieben hat kann es vorkommen, daB die Wechselwirkung zwischen dieser Blasendomäne und den Polen auf dem Band, das die Blasendomäne selbst beschrieben hat so stark ist daß die Blasendomäne gleichsam am Band »haftet«, wodurch das Weiterschieben der Domänen im Transportkanal zum Füllen

des Kanals mit einer neuen Domänenfolge erschwert wird. In diesem Fall kann es Vorteile bieten, wenn die Domänen nicht am Ende des Transportkanals eine nach der anderen, sondern direkt nach dem Umdrucken alle gleichzeitig mit Hilfe eines sich parallel zum Transportkanal erstreckenden Vernichters vernichtet werden.

In der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich am Ende des Kanals 5 ein Vernichter A, der die Blasendomänen einer umgedruckten Blasendomänenfolge nacheinander vernichtet, wenn die folgende ι ο Blasendomänenfolge weitergeschoben wird. Das periodische Einschalten des Druckfeldes wird von Synchronimpulsen gesteuert, die in der Trennstufe S aus dem kompletten Fernsehsignal gewonnen worden sind.

Eine Alternative beim Umdrucken ist es, das Druckfeld ununterbrochen eingeschaltet zu lassen, aber die Blasendomänenplatte 1 auf einen (piezoelektrischen) Schwinger zu montieren, der auf einer derartigen Frequenz schwingt, daß stets nach der abermaligen Füllung des Kanals mit einer neuen Blasendomänenfolge die Seite 3 der Platte 1 mit dem Band 4 in Kontakt gebracht wird. Ein Vorteil dieser Methode ist, daß der Verschleiß geringer ist als bei konstanter Berührung der Platte 1 mit dem Band 4.

Eine durch Umdrucken einer Blasendomänenfolge erhaltene Bahn 17 ist in der F i g. 1 schematisch dargestellt. Diese Bahn ist eine getreue Abbildung einer derartigen Blasendomänenfolge.

Ein zusätzlicher Vorteil der oben beschriebenen Aufzeichnungsmethode ist, daß man den Zeitpunkt des Umdruckens der Blasenfolgen in der Hand hat Dies bedeutet, daß bestimmte Fehler (z. B. Schwankungen in der Lage des Bandes senkrecht auf der Vorwärtsbewegungsrichtung, Bandlauffehler) korrigiert werden können. Im Rahmen der Erfindung ist es beispielsweise möglich, den Zeitpunkt des Umdruckens stets derart anzupassen, daß der Abstand vom Beginn der Bahn 17 zum Rand 18 des Bandes 4 immer gleich groß ist, trotz möglicher Schwankungen in der Lage des Bandes 4 senkrecht zur Vorwärtsbewegungsrichtung v. Dies erleichtert bedeutend das Lesen der aufgezeichneten Information zu einem späteren Zeitpunkt Hierzu kann die Anordnung mit einem Detektor versehen werden, der die momentane Randlage des Magnetbandes detektiert und mit einer Schaltung zum Steuern der Mittel verbunden ist die die Kopplung zwischen Blasendomäne und Aufzeichnungsmedium herstellen.

Durch die Berührung mit dem sich in Richtung ν bewegenden Band 4 können in der Seite 3 der Domänenplatte 1 Kratzer entstehen. Derartige Kratzer erstrecken sich in Richtung ν und stehen somit senkrecht auf der Vörwärisbcwcgungsrichiung der Blasendomänen im Transportkanal 5. Dies bedeutet, daß durch derartige Kratzer die Vorwärtsbewegung der Blasendomänen stark erschwert und unter Umständen sogar blockiert werden kann. Dieser Nachteil kann im Rahmen der Erfindung auf nachstehend zu beschreibende Weise beseitigt werden.

Für eine Beschreibung der Anordnung, die die genannten Nachteile beseitigt sind zunächst die physikalischen Eigenschaften magnetischer Blasendomänen, und insbesondere das Erzeugen und Handhaben dieser Blasendomänen in einem zweidimensionalen Domänengitterbereich, heranzuziehen.

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1. Physikalische Eigenschaften Die in der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zu verwendenden Blasendomänen können in einer Zweischichtstruktur aus Yttrium-Eisen-Granat (YIG) mit einer Zusammensetzung nach der Formel Y3FesOi2, die durch Epitaxialwachstum in der Flüssigkeitsphase gebildet wird, so daß die Schichten strukturell dadurch ein Ganzes bilden, daß die Kristallgitterkonstanten bei einem Sprung in der Zusammensetzung nur eine geringe Differenz aufweisen, die durch Epitaxie aus der flüssigen Phase anschließend gezüchtet werden. Die zwei gezüchteten Schichten bilden eine strukturelle Einheit, weil ihre Kistallgitterkonstanten nur eine geringe Differenz aufweisen, obwohl bei dem Übergang von der einen auf die andere Schicht ein Sprung in der Granatzusammensetzung auftritt. Der Kristall hat eine im wesentlichen kubische Struktur mit drei Unterkrisialigitiern, in denen andere Ionen substituiert werden können (ohne Unterbrechung der strukturellen Einheit), nämlich das Dodekaederunterkristallgitter, das durch die Yttriumionen gebildet wird (Substitution durch La, Ca, Ga, Sm, Nd, Pr, Gd, Eu), das Oktaederunterkristallgitter, das durch 40% der Eisenionen gebildet wird (Substitution durch Ga, Al), und das Tetraederunterkristallgilter. das durch die übrigen 60% der Eisenionen gebildet wird (Substitution durch Ga, Al, Ge, Sr). Das Verzeichnis der Substitutionselemente dient als Beispiel. Zusammenhängend mit der Wertigkeit der Ionen ist in manchen Fällen zusätzliche Substitution an den Dodekaederstellen für Ladungsausgleich erforderlich. Oft kann man die magnetische Wirkung des Dodekaederunterkristallgitters vernachlässigen sowie den magnetischen Einfluß der Sauerstoffionen. Dabei ist in diesen ferrimagnetischen Granaten die Gesamtmagnetisierung gleich der vektorieüen Summe vollständig oder nahezu vollständig entgegengesetzt gerichteter Magnetisierungen der Unterkristallgitter. Die Substitutionsstellen bestimmen die Verhältnisabmessungen der Ionen. Wenn die Gesamtmagnetisierung bei einer bestimmten Temperatur nahe Null liegt, ist ihr Wert kritisch abhängig von der Verteilung der Ionen über die Oktaeder- und Tetraederunterkristallgitter. Die Bedingung M (Magnetisierung) = 0 definiert einen äußerst tiefen antiferromagnetischen Bereich (Pseudoausgleichsebene). Als nicht magnetische Substratschicht wird meistens eine Gallium-Gadolinium-Granat-Schicht benutzt Die Dicken der Schichten aus magnetischem Material können zum 5 μπι herum oder darunter liegen.

Übrigens beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Anwendung von Schichten, die im LPE-Verfahren hergestellt worden sind. Es ist weiter möglich, (amorphe) Schichten aufzusprühen. Dies bietet die Möglichkeit auf der nichtmagnetischen Substratschicht (die in diesem Falle eine Glasplatte sein kann), zunächst eine Domänenführungsstruktur anzubringen, bevor die Blasendomänenschichten im Aufsprfihverfahren aufgetragen werden. Die Blasendomänenschichten werden durch eine magnetische Ausgleichswand getrennt

In einer der Schichten kann nunmehr ein verschiebbares, dichtgepacktes Gitter aus Blasendomänen erzeugt werden. In der zweiten Schicht können den Blasendomänen der ersten Schicht gegenüber jeweils Blasendomänen erzeugt werden oder nicht An der Stelle, an der sich in beiden Schichten eine Blasendomäne befindet ist die Rede von einem zusammenfallenden Domänenpaar. Zusammenfallende Domänenpaare bilden eine stabile Konfiguration hinsichtlich der gegenseitigen Verschiebung der zusammenfallenden Domänen. Diese Domänen verbindet eine magnetische Auseleichswand.

2. Das Erzeugen der Blasendomänen

Es gibt mehrere Methoden zum Erzeugen magnetischer Domänen. So kann durch eine stellenweise Beeinflussung des iiauptmagnetfeldes eine Domäne geteilt werden. In einer Stromschleife bestehen zwei separierte bevorzugte Positionen für eine Domäne, die beispielsweise durch kleine Stellen von einer auf der Schicht aus magnetischem Material aufgedampften Nickel-Eisen-Legierung erzeugt werden. Durch Verringerung des stellenweise vorhandenen Hauptmagnetfeldes wird eine Domäne so groß, daß beide Prioritätsstellungen eingenommen werden. Durch stellenweise Erhöhung des Hauptmagnetfeldes teilt sich die Domäne, wobei eine geteilte Domäne selbsttätig außerhalb der Stromschleife längs einer schienenförmigen Prioritätsstruktur für Domänen abgeleitet werden kann.

Bei einer anderen Methode befindet sich eine Ursprungsdomäne ständig auf einem im wesentlichen viereckigen Element von einer auf der Schicht aus magnetischem Material aufgedampften Eisen-Nickel-Legierung. Dieses Element grenzt an eine Fortpflanzungsstruktur vom T-l-Typ. Bei jeder Periode eines in der Plattenebene drehenden Drehmagnetfeldes wird eine Domäne abgetrennt und längs der erwähnten Prioritätsstruktur weiterbefördert. Durch zeitweiliges Umkehren des Drehsinnes des Drehmagnetfeldes lassen sich Weichenelemente aktivieren, wodurch die von der abgetrennten Domäne zu verfolgende Bahn selektiv gesteuert wird. So kann der Informationsinhalt einer gebildeten Blasendomänenfolge modifiziert werden.

Die magnetischen Domänen lassen sich auf entsprechende Weise erzeugen. Eine Vielfachschicht aus magnetischen Materialien kann bei niedriger Intensität des Hauptmagnetfeldes mit streifenförmigen Domänen gefüllt sein, wobei die Magnetisierungen aufeinanderfolgender Streifen abwechselnd und parallel sowie antiparallel zum Hauptmagnetfeld verlaufen. Abhängig von der Temperatur und von den Dicken und Zusammensetzungen der unterschiedlichen Schichten tritt der Übergang nach den kreisförmigen magnetischen Domänen auf (sogenannte Blasendomänen).

Ausgehend von einer stabilen Konfiguration mit zusammenfallenden Domänenpaaren, können bei stellenweiser oder allgemeiner Erhöhung des Hauptmagnetfeldes zunächst zusammenfallende Domänenpaare in einfache Domänen umgesetzt werden, bevor sie bei noch kräftigerem Feld zusammenbrechen. Die zwei Übergänge treten beispielsweise in einer magnetischen Doppelschicht mit einer Nennzusammensetzung Yi85Lao.i5Fe3.75Gau50i2 bei einer gegebenen Temperatur bei 35,5 bzw. 38,5 Oerstädt auf. Der Unterschied ist groß genug, um die selektive Umsetzung eines zusammenfallenden Domänenpaares in eine einfache Domäne leicht verwirklichen zu können. Die Differenzen zwischen den beiden Schichten bei in diesem Falle nahezu gleicher Zusammensetzung werden durch eine andere Verteilung der Substitutionsionen auf die verschiedenen Unterkristallgitter bewirkt. Diese Verteilung kann beispielsweise durch die Temperatur des Bades beim epitaxialen Wachstumsverfahren beeinflußt werden. Die Stabilitätsbereiche sind von den Dicken und Zusammensetzungen der Schichten aus magnetischem Material und von der Temperatur abhängig. Wenn eine Umsetzung durch Felderhöhung verwirklicht worden ist, ist sie bei der anschließenden Abschwächung des Magnetfeldes nicht umkehrbar.

F i g. 4 zeigt eine Anordnung zum Erzeugen verschietienartiger magnetischer Domänen. Die Elemente 29 und 30 sind Generatoren, beispielsweise von einem obenerwähnten Typ. An der Stelle des Generators 29 reicht die Dicke der Schicht 4 zum Instandhalten einer stabilen Domäne nicht aus, dies im Gegensatz zur stellenweisen Dicke der Schicht 3 und der Dicken der beiden Schichten an der Stelle des Elements 30. Bei der Erregung des Elements 29 entsteht eine einfache Domäne, beim Erregen des Elements 30 dagegen ein

to zusammenfallendes Domänenpaar. Weiter kann die Anordnung eine Domänenführungsstruklur enthalten, z. B. eine, die aus diskreten aufgedampften Elementen vom T-l-Typ aus einer Eisen-Nickel-Legierung besteht Diese Struktur ist nicht gesondert angegeben. Die

is Domänenpaare werden von der Quelle 30 erzeugt und zum Datengenerator 32 hin angetrieben. Dieses Element enthält eine erregbare Stromschleife, wodurch das Hauptmagnetfeld verstärkt wird und ein passierendes zusammenfallendes Domänenpaar in eine einfache Domäne in der Schicht 4 übergehen kann. Die einfachen Domänen des Elements 29, die Domänenpaare des Elements 30, die einfachen Domänen des Elements 32 und gegebenenfalls Domänenleerstellen können als eine mehrfache Folge zusammen in Richtung auf eine Sammelweiche, an deren einer Ausgang eine einfache Folge von D imänenpositionen entsteht, angetrieben werden. Zum anderen können die Elemente 29, 30 und 32 auch aufeinanderfolgend entlang einer einfachen Führungsstruktur angeordnet sein: die Rampe bei 31 übt nahezu keine entgegenwirkende Kraft auf eine Domäne in der Schicht 3 aus, welche Domäne sich in der Figur von links nach rechts bewegt. Auf entsprechende Weise kann ein Domänengenerator vom Typ des Elements 29 an einer Stelle angeordnet sein, an der die Schicht zu dünn (oder gegebenenfalls zu dick) ist, um stabile Domänen darin speichern zu können.

3. Der Domänengitterbereich

Fig.5 zeigt ein perspektivisches Bild eines Domänengitters in dichter Packung mit einfachen Domänen und zusammenfallenden Domänenpaaren. Die magnetischen Domänen in der Schicht A bilden ein vollständig besetztes Domänengitter in einer dichten Packung. In einer einer Domänenposition in der Schicht A entsprechenden Position kann in der Schicht B eine Domäne auftreten oder nicht. Auf diese Weise bildet sich ein Gitter in dichter Packung mit einer besonders hohen Stabilität. In der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Schicht B mit einem magnetischen Aufzeichnungsmedium in Flußkopplung gebracht.

F i g. 6 stellt schematisch eine Anordnung dar, die eine Dateneingangsklemme 33, eine Domänenkodierungsanordnung 34, eine Antriebsanordnung 35, eine Quellenan-Ordnung 38, ein Eingangsschieberegister 44, eine Domänengitteranordnung 45, ein Ausgangsschieberegister 47, ein Domänenvernichtungselement 48 und einen Domänendetektor 50 enthält. Die ersten und zweiten Schichten aus magnetischem Material sind nicht gesondert dargestellt.

An der Dateneingangsklemme kommt die binär kodierte Eingangsinformation an. Die Quellenanordnung 38 arbeitet wie die Quellenanordnung 32 in F i g. 4 und erzeugt, beispielsweise mittels Abtrennung einer

t>5 sogenannten »Zündflammen«-Domäne, einen Strom von übereinander angeordneten magnetischen Blasendomänenpaaren. Wenn ein Signal aus der Domänenkodierungsanordnung 34 die Quelle 38 erregt, erfolg)

Umsetzung eines an der Stelle vorhandenen zusammenfallenden Domänenpaares in eine einfache Blascndomäne in einer zweiten Schicht aus magnetischem Material. Die einfachen magnetischen Domänen in der zweiten Schicht aus magnetischem Material und die zusammenfallenden Domänenpau e werden als ein einziger Datenstrom in das erste Schieberegister 44 hineingeschoben. Hier sind die einfachen Blasendomänen durch einen einfachen Kreis und die zusammenfallenden Blasendomänen durch einen Doppelkreis symbolisch dargestellt Empfängt die Antriebsanordnung 35 ein Signal, daß das Schieberegister 44 ausgefüllt ist, wird der Domänengitterbereich 45 derart erregt, daß alle darin vorhandenen Domänen und Domänenleerstellen über einen »Zeilenabstand« hinunterschieben und das Schieberegister 44 geleert wird.

Die Antriebsanordnung 35 wird periodisch aktiviert, um die Besetzung des Domänengitterbereiches 45 über einen »Zeilenabstand« weiterzuschieben. An dem dem Schieberegister 44 gegenüberliegenden Rand des Domänengitterbereiches 45 werden die durchgeschobenen Folgen nacheinander in das zweite Schieberegister 47 aufgenommen und dort in Richtung auf den Domänenvernichter 48 weitergeschoben. Dem Domänen vernichter 48 kann noch ein Detektor 50 vorgeschal- tet sein, der unterscheidet, ob einfache oder zusammenfallende Blasendomänen passieren.

Das dargestellte Domänengitter ist rechteckig, was in bestimmten Fällen vorteilhaft sein wird. Beim Übertragen von Videoinformation müssen die Folgen jedoch einige Hundert Positionen umfassen, während sich die Folgenanzahl in Abhängigkeit von der Folgenanzahl, die man jedesmal mit dem Aufzeichnungsmedium koppeln möchte, auf beispielsweise zehn beschränkt. Es kann dabei mit Vorteil ein hexagonales Gitter benutzt werden, in dem die Domänen einander vor sich herschieben.

4. Das Handhaben der magnetischen Domänen

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F i g. 7 zeigt eine weitere Anordnung. In diesem Beispiel sind zwei strukturell ein Ganzes bildende Schichten 3 und 4 aus magnetischem Material dargestellt. In diesem einfachen Beispiel sind sowohl einfache magnetische Domänen; nämlich die in der Schicht 4 (offene Kreise), als auch doppelte in den Schichten 3 und 4 (geschlossene Kreise) angegeben. Auf der Schicht 4 ist ein erstes Muster von Mäanderleitern 62, 63 ... 67 angebracht, die eine gemeinsame Stromzuleitung (70) und eine gemeinsame Stromableitung (71) parallel verbindet. Die Leitungen 70 und 71 sind also mit einer Antriebsanordnung 35 nach F i g. 8 verbindbar. Auf dem ersten Muster von Mäanderleitern sind zwei Isolationsmaterialstreifen 72 und 73 angebracht. Gegebenenfalls können diese Streifen die ganze ss Platte bedecken. Auf dem Streifen 72 befindet sich der Mäanderleiter 74, der das Eingangsschieberegister bildet. Auf dem Streifen 73 befindet sich der Mäanderleiter 75, der das Ausgangsschieberegister bildet. Deutlichkeitshalber ist die Figur schematisch gehalten. Faktisch arbeitet der Mäander 74 mit einem um eine Halbperiode verschobenen Mäander (nicht dargestellt) zusammen, wobei der Mäander 74 die ungeradzahligen Gitterstellen und der nicht dargestellte Mäander die geradzahligen Gitterstellen bedient. Hinsichtlich des Mäanders 75 gilt das gleiche. Deutlichkeitshalber gibt die Fig.8 einen Schnitt durch die Anordnung nach F i g. 7, wobei durch eine künstliche Trennung der mit F i g. 8 gleich numerierten Elemente eine größere Deutlichkeit angestrebt ist

Obgleich die Abmessungen einer Mäanderschleife beispielsweise ungefähr gleich groß oder etwas größer, beispielsweise das l,3fache des Durchmessers einer magnetischen Domäne oder eines zusammenfallenden Domänenpaares, sein können, zeigt F i g. 7 eine etwas andere Konfiguration. Die Mäanderleiter 62 bis 67, in denen die Domänen nur symbolisch dargestellt sind, weisen verhältnismäßig geringe Schleifen auf, die beispielsweise einen Stich gleich dem Domänendurchmesser haben. Die Bildung eines Domänengitters wird dabei dadurch erreicht, daß diese Mäanderlerter eine abwechselnde Symmetrie aufweisen.

5. Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung

Fig.9 zeigt eine Übertragungsanordnung, bei der deutlichkeitshalber die in den Fig.5, 6 und 7 beschriebenen Teile ausgelassen worden sind. Wesentlich für die Erfindung ist die magnetische Schicht 81, in der ein zweidimensionales Blasendomänengitter 80 instandgehalten wird. Die Mittel zum Instandhalten der Blasendomänen, ein Dauermagnet oder eine elektrisch erregte Spule, werden nicht dargestellt Das Aufzeichnungsmedium 84 wird in einer gekrümmten Bahn längs der Schicht 81 geführt, so daß die Schicht nur für einen Teil ihrer Oberfläche mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung ist Das Aufzeichnungsmedium 84 bewegt sich in der von der Pfeilspitze ν angegebenen Richtung und ist in der von der Pfeilspitze 89 angegebenen Richtung vormagnetisiert. Stromaufwärts in bezug auf den Kontaktbereich ist ein Blasendomänengenerator 82 angeordnet, mit dem — auf eine bereits beschriebene Weise — kodierte Blasendomänen in das Schieberegister 85 hineingeschoben werden. Auf diese Weise gebildete Folgen werden quer zum Schieberegister im Domänengitterbereich 80 weiter befördert Ist eine Folge oder eine Folgenanzahl, deren Informationen auf das Aufzeichnungsmedium 84 übertragen werden muß, an der Stelle des Kontaktbereiches angelangt, wird ein Impulsfeldgenerator 88 kurzzeitig eingeschaltet, der einen elektrischen Leiter 87 erregt An jenen Stellen, an denen sich Blasendomänen mit dem Aufzeichnungsmedium berühren, wird durch den gemeinsamen Einfluß des Blasendomänenstreufeldes und des vom elektrischen Leiter 87 erzeugten Feldes die Magnetisierung des Aufzeichnungsmediums 84 stellenweise umgekehrt Eine auf diese Weise geschriebene Spur ist mit der Bezugsziffer 90 bezeichnet. Nach der Übertragungsstufe gelangen die Folgen in das Schieberegister 86, in das sie aufgenommen und der Vernichtungseinheit 83 zugeführt werden. Der Transport der Folgen nach der Übertragungsstufe wird dadurch erleichtert, daß die Blasendomänen einigermaßen an der auf dem Aufzeichnungsmedium 84 geschriebenen Information haften und dadurch in Richtung des Schieberegisters 86 »mitgeschleppt« werden. Gegebenenfalls befindet sich zwischen der Vernichtungseinheit 83 und dem Schieberegister 86 ein Detektor, der unterscheiden kann, welche Art von Blasendomänen (beispielsweise einfache oder zusammenfallende) passiert. Bei einem Lesevorgang steuert der Generator 82 Blasendomänen einer einzigen Art (beispielsweise zusammenfallende) im Schieberegister 85. Sie werden folgerichtig im Gitterbereich 80 weitergeschoben. Während des Übertragungsvorgangs wird mit Hilfe des Generators 88 und des Leiters 87 ein Übertragungsfeld erzeugt, das gerade nicht stark genug

ist, zusammenfallende Domänen in einfache umzusetzen, aber welches Feld zusammen mit dem Feld einer auf dem Aufzeichnungsmedium geschriebenen »Eins« kräftig genug ist. Auf diese Weise erreichen das Schieberegister 86 kodierte Blasendomänen, die der oben erwähnte Detektor folgerichtig detektieren kann.

Der große Vorteil der in Fig.9 dargestellten Anordnung ist, daß im Bereich, in dem Kratzer im Domänenbogen entstehen können, die Blasendomänen in einer den Kratzern parallelen Richtung bewegt werden und also nicht von den Kratzern besonders gestört werden können. Das Weiterschieben im Kanal 85 kann ungestört erfolgen, denn an der Stelle des Kanals 85 berührt sich der Bogen 81 nicht mit dem Band 84. (Selbstverständlich ist es auch möglich, dem Bogen 81 eine bestimmte Krümmung zu erteilen, statt das Band

84 auf einer gekrümmten Bahn vorwärts zu bewegen.) Es handelt sich darum, daß sich der Bogen 81 nur mit einem Teil seiner Oberfläche mit dem Magnetband 84 berührt

Ein weiterer Vorteil ist, daß mögliches Haften der Blasendomänen am Band 84 nach dem Umdrucken keine Rolle mehr spielt, weil dieses Haften das Weiterschieben der neuen Information im Hauptkanal

85 nicht stört. Das Haften erleichtert sogar den Transport zum Kanal 86.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform bietet die Anwendung eines zweidimensionalen Domänengit terbereiches große Vorteile im Punkt der Packungsdichte und der Beförderungsmöglichkeit der Blasendomänenfolgen. Wie bereits kurz erläutert wurde, ist diese bevorzugte Ausführungsform auch mit einem System sich quer zum (ersten) Schieberegister erstreckender Transportkanäle ausführbar, um Blasendomänenfolgen in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums zur Stellung für das Umdrucken hin zu befördern. Der Gedanke des Weiterschiebens von Blasendomä nenfolgen mit Hilfe eines Systems paralleler Transport kanäle oder in einem zweidimensionalen Domänengitterbereich vor dem Umdrucken bietet einen weiteren Vorteil. Hinsichtlich der Geschwindigkeit, mit der das (erste) Schieberegister gefüllt wird, ist die Geschwindig keit, mit der die Blasendomänenfolgen in der Bewe gungsrichtung des Aufzeichnungsmediums befördert werden, verhältnismäßig langsam. (Sie laufen gleichsam mit dem Aufzeichnungsmedium mit) Beim Lesevorgang wird die Beförderungsgeschwindigkeit nach Bedarf einigermaßen angepaßt werden können, so daß kein Phasensprung im Signal des Lesedetektors nach dem Verarbeiten einer Bildzeile oder einer Folge von Blasendomänen auftritt. Aus der Aufeinanderfolge von Synchronisierungsimpulsen und gegebenenfalls zusätz lieh am Anfang und am Ende einer Spur angebrachter Kodierungen ist eine derartige Transportgeschwindigkeit der Blasendomänenfolgen ableitbar, daß Phasenfehler vollständig unterdrückt werden können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (26)

Patentansprüche:

1. Magnetische Anordnung zum Übertragen von Daten in Form von longitudinalen Magnetisierungsmustern auf und von einem relativ zu der Anordnung bewegbaren Aufzeichnungsmedium welche Anordnung einen Blasendomänenbogen (1), der zur Informationsübertragung in magnetische Kopplung mit einem Aufzeichnungsmedium gebracht werden kann; ι ο einen Generator (G) zur Erzeugung magnetischer Blasendomänen in dem Bogen;
einen Hauptmagnetfeldgenerator zur Erzeugung eines senkrecht auf dem Bogen stehenden Magnetfeldes (Ht), mit dem die magnetischen Blasendomänen in dem Bogen instandgehalten werden können; einen Dateneingang;

eine mit dem Dateneingang verbundene Blasendomäner.kodierungsanordnung; und Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Übertragungsfeldes einer derartigen Feldstärke und Richtung, daß die erforderliche Kopplung zwischen Blasendomäne und Aufzeichnungsmedium bewirkt wird, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator an ein erstes Schieberegister für magnetische Blasendomänen angeschlossen ist, daß die Blasendomänenkodierungsanordnung zum Füllen des Schieberegisters mit aufeinanderfolgenden kodierten Blasendomänenfolgen eingerichtet ist und daß Mittel vorgesehen sind, um zu bestimmten Zeitpunkten die Kopplung zwischen mindestens einer Blasendomänenfolge und dem Aufzeichnungsmedium zustande zu bringen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die Schicht im Betrieb ständig mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung zu halten, und daß die Mittel zum Koppeln eine Schaltung enthalten, die ein magnetisches Übertragungsfeld zu gewünschten Zeitpunkten einschaltet.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, im Betrieb kontinuierlich ein magnetisches Übertragungsfeld zu erzeugen, und daß die Schicht an einem Schwinger befestigt ist, der die Schicht zu gewünschten Zeitpunkten mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung bringt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister einen Blasendomänentransportkanal enthält, und daß die Kodierungsanordnung mit Mitteln ausgerüstet ist, jeder Blasendomäne beim Eintreten in den Kanal eine Abweichung nach links oder nach rechts, in der Längsrichtung des Kanals gesehen, nach einem aufzuzeichnenden binär kodierten Signal zu erteilen.

5. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister einen Blasendomänentransportkanal enthält, um daß die Kodierungsanordnung mit Mitteln ausgerüstet ist, den Kanal mit Blasendomänen nach einem aufzu zeichnenden binär kodierten Signal intermittierend zu füllen.

6. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierungsanordnung dazu eingerichtet ist, die Magnetisierung in der Wand der Blasendomänen nach einem aufzuzeichnenden binär kodierten Signal linksherum oder rechtsherum drehen zu lassen.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Blasendomänenvernichter am Ende des Schieberegisters befindet.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Blasendomänenvernichter parallel zum Schieberegister erstreckt und zum vollständigen Vernichten von Blasendomänenfolgen eingerichtet ist.

9. Anordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die Schicht aus magnetisierbarem Material im Betrieb mit nur einem Teil ihrer Oberfläche mit dem Aufzeichnungsmedium in Berührung zu halten, daß, in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums gesehen, sich das Schieberegister vor der Berührungsfläche der Schicht mit dem Aufzeichnungsmedium befindet, daß sich ein System von Blasendomänentransportkanälen quer zum Schieberegister zumindest bis zur Berührungsfläche zum folgerichtigen Transportieren von Blasendomänen in einer Richtung quer zum Schieberegister erstreckt, und daß Mittel vorgesehen sind, die dafür sorgen, daß die Kopplung einer kodierten Folge mit dem Aufzeichnungsmedium an der Stelle der Kontaktfläche erfolgt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Transportkanalsystem bis an der Kontaktfläche vorbei erstreckt und sich am Ende jedes Transportkanals ein Blasendomänenvei nichter befindet.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor zum Detektieren der momentanen Position eines Randes des Aufzeichnungsmediums vorhanden ist, welcher Detektor mit einer Schaltung zum Steuern der Mittel verbunden ist, die die Kopplung zwischen Blasendomäne und Aufzeichnungsmedium herstellen.

12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, nach dem jeweiligen Füllen des Schieberegisters mit einer kodierten Blasendomänenfolge diese Domänen in einer Richtung quer zum Schieberegister zum aufeinanderfolgenden Bilden magnetischer Blasendomänenfolgen in einem zweidimensionalen Domänengitterbereich simultan anzutreiben, daß Mittel vorgesehen sind, die gebildeten Folgen in einer Richtung quer zum Schieberegister zu transportieren, und daß weitere Mittel vorgesehen sind, zu gewünschten Zeitpunkten die Kopplung zwischen mindestens einer Folge und dem Aufzeichnungsmedium herzustellen.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Schicht eine erste und eine zweite, an die erste grenzende magnetisierbare Unterschicht enthält, daß der Generator zum Erzeugen von Domänen in jeder der Unterschichten eingerichtet ist, wobei unter selektiver Steuerung von der Kodierungsanordnung zusammenfallende magnetische Domänenpaare in der ersten und der zweiten Unterschicht und einfache Domänen in der zweiten Unterschicht bildbar sind, wobei die erste Unterschicht zum Koppeln mit dem Aufzeichnungsmedium bestimmt ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Unterschichten je mindestens zwei magnetische Kristalluntergitter mit in einer Schicht jeweils komplementären ersten und zweiten Magnetisierungen besitzen, die nahezu

entgegengesetzte Richtungen aufweisen.

15. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abgrenzen des Domänengitterbereiches an einem de>a Schieberegister abgekehrten Rand vorgesehen sind.

16. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Befördern der Blasendomänenfolgen quer zum Schieberegister verlaufende Mäanderleiter enthalten.

17. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Domänengitterbereich ein hexagonales Gitter bildet.

18. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterkonstante des Domänengitters kleiner als das Zweieinhalbfache des is Domänendurchmessers ist

19. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abgrenzen des Domänengitterbereiches ein zweites Schieberegister enthalten, das parallel zum erwähnten Schieberegister angeordnet ist, in welchem zweiten Schieberegister einfache Blasendomänen bzw. zusammenfallende Blasendomänenpaare aus dem Domänengitterbereich seitwärts aufnehmbar und anschließend abführbar sind.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schieberegister mit dem erwähnten Schieberegister synchron antreibbar ist.

21. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des zweiten Schieberegisters ein Detektor zum unterschiedlichen Detektieren einfacher Blasendomänen bzw. zusammenfallender Domänenpaare angeordnet ist, daß der Blasendomänengenerator zum Erzeugen zusammenfallender Domänenpaare in der ersten und zweiten Unterschicht eingerichtet ist und daß das magnetische Übertragungsfeld während des Lesevorgangs eine Feldstärke aufweist, die zusammen mit der Feldstärke der auf dem Aufzeichnungsmedium stellenweise vorhandenen Felder groß genug ist, Blasendomänen in der ersten Unterschicht zu vernichten.

22. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des zweiten Schieberegisters eine Vernichtungseinheit zum Vernichten einfacher Blasendomänen bzw. zusammenfallender Blasendomänenpaare angeordnet ist.

23. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Übertragungsfeld im wesentlichen zur Schichtebene gerichtet ist.

24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Übertragungsfeld eine Feldstärke hat, die zusammen mit der Feldstärke des an der Stelle der Wand einer magnetischen Blasendomäne aus der ersten Unterschicht heraustretenden Feldes größer als die Koerzitivkraft des Aufzeichnungsmediums ist.

25. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die magnetisierbare Schicht im Betrieb mit einem Teil der Oberfläche, über die sich der Domänengitterbereich erstreckt, mit dem Aufzeichnungsmedium derart berührt, daß eine gewünschte Folgenanzahl des Domänengitterbereiches mit dem Aufzeichnungsmedium koppelbar ist.

26. Anordnung nach Anspruch 9 oder 12, dadurch

gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der Blasendomänenfolgen quer zum (ersten) Schieberegister transportiert werden, einstellbar ist