DE69622689T2 - System,vorrichtung und verfahren zur aufnahme und wiedergabe von informationen - Google Patents

System,vorrichtung und verfahren zur aufnahme und wiedergabe von informationen

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen, enthaltend ein magnetisierbares Medium, versehen mit einem Stellspurenmuster, enthaltend Steilsignale in der Form eines tiefliegend aufgezeichneten Magnetisierungsmusters, und eine Vorrichtung, enthaltend eine Magnetkopfeinheit, enthaltend einen Lesekopf, Einrichtungen zum Bewegen des Mediums relativ zur Magnetkopfeinheit in einer Richtung entlang den Stellspuren, einen Aktuator zum Bewegen der Magnetkopfeinheit relativ zu dem Medium in einer Richtung quer zu den Stellspuren, einen Stellkreis, angeordnet zwischen dem Lesekopf und dem Aktuator und angepasst, um den Lesekopf einer Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Stellspuren als Reaktion auf die Stellsignale folgen zu lassen, die aus den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden, wobei die Vorrichtung zum Schreiben von Informationszeichen in Informationsspuren über die Stellsignale in den Stellspuren angepasst ist.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Verwendung in einem solchen System.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Schreiben von Informationszeichen in Informationsspuren auf einem magnetisierbaren Medium, versehen mit einem Stellspurenmuster, enthaltend Steilsignale in Form eines tiefliegend aufgezeichneten Magnetisierungsmusters, wobei ein Lesekopf einer Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Stellspuren als Reaktion auf die Stellsignale folgt, die aus den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden.
  • Ein Magnetaufzeichnungssystem ist aus der US 4,318,141 bekannt, das verdeckte Stell- oder Spur-Positions-Anzeige-Signale für den Zweck einer Verfolgung verwendet. Zum Aufzeichnen von Steilsignalen wird ein Magnet kopf mit einer relativ großen Spaltlänge verwendet, um es zu ermöglichen, dass die Steilsignale in einer großen Tiefe in dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden. Für die Speicherung von Informationszeichen wird ein Magnetkopf mit einer relativ kleinen Spaltlänge verwendet. Daher werden die Informationszeichen in einem Teil des Aufzeichnungsmediums mit geringerer Tiefe gespeichert. Die Stellsignale werden in Stellspuren gespeichert, wobei zwei benachbarte Stellspuren jeweils ein Stellsignal unterschiedlicher Frequenz speichern. Ein Lesekopf kann hergestellt werden, um der Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Stellspuren durch Positionieren des Lesekopfs mittels eines Aktuators auf eine solche Art und Weise zu folgen, dass die Frequenzen derselben Amplituden gelesen werden. Ein Nachteil des bekannten Systems ist es, dass der Lesekopf nicht immer exakt der Grenzlinie zwischen zwei Stellspuren für den Fall folgt, dass das Aufnahmemedium nur teilweise mit Informationszeichen versehen ist.
  • Es stellt ein Ziel der Erfindung dar, ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Informationen vorzusehen, in dem der Lesekopf der Grenzlinie zwischen zwei Stellspuren mit vergleichsweise hoher Genauigkeit folgt.
  • Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Steuerungseinrichtungen zum Schreiben der Informationsspuren in einer Reihenfolge enthält, bei der der Lesekopf entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen des Mediums folgt.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis der Tatsache, dass der Lesekopf nicht nur Signale aus der von dem Lesekopf verfolgten Spur ausliest, sondern auch Signale aus Teilen des Mediums, die direkt an die Spur angrenzen, ausliest. Dies ist insbesondere so für den Fall, dass die letztgenannten Signale niederfrequente Signale sind, wie es für Stell signale üblich ist. Für den Fall, dass ein Informationszeichen bereits auf eine Seite der zu verfolgenden Spur geschrieben wurde und noch kein Informationszeichen auf die andere Seite der zu verfolgenden Spur geschrieben wurde, wird der Lesekopf nicht genau dem Grenzbereich zwischen zwei Stellspuren folgen. Dies wird durch die Tatsache verursacht, dass dann, wenn ein Informationszeichen geschrieben wird, das zugrundeliegende Stellsignal dadurch gedämpft wird, dass es mit dem Informationszeichen in dem oberen Teil des magnetisierbaren Mediums überschrieben wird. Da der Lesekopf auch Teile des Mediums liest, die direkt an die Spur angrenzen, auf was als den Effekt des seitlichen Lesens Bezug genommen wird, wird die Amplitude des Stellsignals der teilweise überschriebenen Stellspur kleiner als die Amplitude der nichtüberschriebenen Stellspur, wenn das Zentrum des Lesekopfs an der Grenzlinie zwischen den beiden Stellspuren liegt. Das Stellsystem wird das Zentrum des Lesekopfs entfernt von der Grenzlinie zwischen den beiden Stellspuren positionieren, um die Amplituden der beiden Stellsignale in benachbarten Stellspuren auszugleichen. Die erfindungsgemäße Maßnahme stellt sicher, dass in den Teilen neben der zu verfolgenden Spur das Stellsignal entweder in beiden Teilen nicht überschrieben wird, d. h. nicht gedämpft wird, oder in beiden Teilen überschrieben wird, d. h. gedämpft wird. Als Ergebnis werden die Signale von beiden Teilen, gelesen mit dem Effekt des seitlichen Lesens, mit gleichen Amplituden ausgelesen und das Zentrum des Lesekopfs wird genau auf der Grenzlinie zwischen den Stellspuren positioniert.
  • Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkopfeinheit einen Schreibkopf enthält, der an den Lesekopf gekoppelt ist, um die Spur gefolgt durch den Lesekopf zu beschreiben. Dadurch, dass der Lesekopf und der Schreibkopf derselben Spur folgen, kann die Abmessung des magnetisierbaren Mediums in einer Richtung quer zu den Spuren vollständig für die Speicherung von Informationen verwendet werden. Diese Maßnahme ermöglicht es, dass eine solche Magnetkopfeinheit zum Schreiben auf Medien mit zueinander unter schiedlichen Abständen zwischen den zwischen den Stellspuren gebildeten Grenzlinien verwendet werden kann.
  • Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkopfeinheit eine Vielzahl von, Schreibköpfen enthält, der Mittenabstand zwischen benachbarten Schreibköpfen gleich dem vierfachen Mittenabstand zwischen benachbarten Informationsspuren ist und die Steuerungseinrichtungen zum Beschreiben von vier benachbarten und fortlaufend nummerierten Informationsspuren durch einen Schreibkopf in der Reihenfolge erste Spur, dritte Spur, zweite Spur und vierte Spur angepasst sind. Um die Herstellung der Magnetkopfeinheit zu vereinfachen, wird es bevorzugt, die Schreibköpfe mit einigem Abstand zueinander anzuordnen. Jedoch weist ein solcher großer Abstand zueinander auch Nachteile auf. Als Tatsache wurde herausgefunden, dass ein magnetisierbares Medium mit einer Kunststoffbasis, wie z. B. ein Magnetband, sich in einer Richtung quer zu den Spuren als Ergebnis von Feuchtigkeits- und Temperatureinflüssen zusammenzieht und ausdehnt. Als eine Folge wird der Mittenabstand zwischen den Informationsspuren auf einem solchen Medium ebenfalls variieren. Sofern die Magnetkopfeinheit eine Vielzahl von Magnetköpfen enthält, wird der Abstand zwischen diesen Schreibköpfen in einem wesentlich schmaleren Ausmaß variieren. Dies kann zu einer Fehlabstimmung zwischen dem Mittenabstand der Informationsspuren und dem Mittenabstand der Schreibköpfe führen. Es wurde herausgefunden, dass die oben genannten Maßnahmen eine solche Fehlabstimmung innerhalb akzeptabler Grenzen aufrechterhalten, sogar wenn acht Schreibköpfe verwendet werden.
  • Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkopfeinheit acht Schreibköpfe enthält. Es wurde herausgefunden, dass diese Maßnahme einen zufriedenstellenden Kompromiss zwischen der Komplexität der Vorrichtung und der Geschwindigkeit bildet, mit der Information auf das magnetisierbare Medium geschrieben werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Magnetkopfeinheit, enthaltend einen Lesekopf, Einrichtungen zum Bewegen des Mediums relativ zu der Magnetkopfeinheit in einer Richtung entlang den Stellspuren, einen Aktuator zum Bewegen der Magnetkopfeinheit in einer Richtung quer zu den Stellspuren, einen Stellkreis, angeordnet zwischen dem Lesekopf und dem Aktuator und angepasst, um den Lesekopf einer Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Stellspuren als Reaktion auf die Steilsignale folgen zu lassen, die von den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden, und Steuerungseinrichtungen zum Schreiben von Informationsspuren über die Stellspuren in einer Reihenfolge, in der der Lesekopf entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen des Mediums folgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsspuren in einer Reihenfolge geschrieben sind, in der der Lesekopf entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen des Mediums folgt.
  • Die Erfindung soll nun detaillierter beispielhaft unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden, in denen
  • Fig. 1 schematisch das erfindungsgemäße System zeigt,
  • Fig. 2 die Aufzeichnung von Informationszeichen auf einem magnetisierbaren Medium in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems darstellt,
  • Fig. 3 eine Reihenfolge, in der Informationszeichen auf ein magnetisierbares Medium geschrieben werden, in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zeigt, und
  • Fig. 4 eine Magnetkopfeinheit für eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zeigt.
  • Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße System. Das System enthält eine Vorrichtung 100 und ein magnetisierbares Medium, im vorliegenden Fall ein Magnetband 10. Das Magnetband 10 wurde mit einem Stellspurenmuster 11 bis 19 versehen, enthaltend Stellsignale in der Form eines tiefliegend aufgezeichneten Magnetisierungsmusters (s. Fig. 2). Die Vorrichtung 100 (s. Fig. 2). Die Vorrichtung 100 enthält eine Magnetkopfeinheit 20 und Einrichtungen, im vorliegenden Fall einen Motor 30, zum Bewegen des Magnetbands 10 relativ zu der Magnetkopfeinheit 20 in einer Richtung 31 entlang den Stellspuren (s. Fig. 2). Die Vorrichtung 100 enthält weiter einen Aktuator 40 zum Bewegen der Magnetkopfeinheit 20 quer zu den Stellspuren und einen Stellkreis 50, der zwischen der Magnetkopfeinheit 20 und dem Aktuator 40 angeordnet ist. Die Vorrichtung 100 enthält Steuerungseinrichtungen, im vorliegenden Fall einen Mikrocomputer 70, zum Steuern des Aktuators 40 und der Magnetkopfeinheit 20.
  • Fig. 2 zeigt schematisch ein magnetisierbares Medium in der Form des Magnetbands 10, die Magnetkopfeinheit 20 und den Aktuator 40. Das Magnetband 10 wurde mit einem Stellsignale enthaltenden Stellspurenmuster 11 bis 19 versehen. Die Stellsignale wurden mit einem Magnetkopf, nicht gezeigt, mit einer vergleichsweise großen Spaltlänge aufgezeichnet. Als Ergebnis sind die Stellsignale tiefliegend in dem Magnetband 10 gespeichert. Die Stellspuren mit ungeraden Bezugszeichen enthalten ein Stellsignal einer ersten Frequenz und die Stellspuren mit geraden Bezugszeichen enthalten ein Stellsignal einer zweiten Frequenz. Die Magnetkopfeinheit 20 enthält einen Lesekopf 21 und einen Schreibkopf 22, gekoppelt an den Lesekopf 21, um die Spur 63, verfolgt durch den Lesekopf, zu beschreiben. Die Vorrichtung 100, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, ist zum Einschreiben von Informationszeichen in Informationsspuren 61 bis 68 aufgebaut. Um die Informationsspuren 61 bis 68 zu positionieren, enthält die Vorrichtung 100 einen Stellkreis 50 (s. Fig. 1). Der Stellkreis 50 ist zwischen dem Lesekopf 21 und dem Aktuator angeordnet und ist angepasst, um den Lesekopf 21 einer Grenzlinie 13a zwischen zwei benachbarten Stellspuren folgen zu lassen, in dem vorliegenden Fall 13 und 14, als Reaktion auf die Stellsignale, die aus den Stellspuren 13 und 14 durch den Lesekopf 21 ausgelesen werden. Gemäß dem umfassend in US 4,318,141 beschriebenen Verfahren steuert der Stellkreis 50 dann den Aktuator 40 in einer solchen Art und Weise, dass der Lesekopf 21 die erste und zweite Frequenz mit derselben Amplitude wiedergibt. Dies ist normalerweise so, wenn das Zentrum des Lesekopfs 21 einer Grenzlinie 13a zwischen zwei benachbarten Stel 1 spuren 13 und 14 folgt. Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 Steuerungseinrichtungen 70 enthält (s. Fig. 1), die die Reihenfolge bestimmen, in der die Informationsspuren 61 bis 68 (verlaufen), wobei der Lesekopf 21 einer Spur 61 oder 63 zwischen zwei entsprechend nichtüberschriebenen Teilen 60 und 62 oder 62 und 64 des Magnetbands 10 oder einer Spur 62 oder 64 zwischen zwei entsprechend überschriebenen Teilen 61 und 63 oder 63 und 65 des Magnetbands 10 folgt.
  • Die Magnetkopfeinheit 20 in Fig. 2 enthält eine Vielzahl von Schreibköpfen, im vorliegenden Fall einen Schreibkopf 22 und einen Schreibkopf 23. Der Mittenabstand L zwischen den benachbarten Schreibköpfen 22 und 23 ist gleich dem vierfachen Mittenabstand P zweier benachbarter Informationsspuren. In der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Steuerungseinrichtungen 70 (s. Fig. 1) zum Beschreiben von vier benachbarten und fortlaufend nummerierten Informationsspuren 61, 62, 63 und 64 mittels des Schreibkopfs 22 angepasst. Zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung 70 zum Beschreiben von anderen vier benachbarten und fortlaufend nummerierten Informationsspuren 65, 66, 67 und 68 mittels des Schreibkopfs 23 angepasst. Die Steuerungseinrichtungen 70 sind weiter angepasst zum Aufzeichnen der Informa tionsspuren in der Reihenfolge 61 gleichzeitig mit 65, 63 gleichzeitig mit 67, 62 gleichzeitig mit 66 und 64 gleichzeitig mit 68.
  • Fig. 3 zeigt ein magnetisierbares Medium, im vorliegenden Fall ein Magnetband 80, und eine Magnetkopfeinheit 120, enthaltend einen Lesekopf 121 und einen Schreibkopf 122 in einer weiteren Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Systems. Das Magnetband 80 weist Informationsspuren TR1 bis TR11 auf. Die Informationsspuren TR1 bis TR11 wurden über die Stellspuren geschrieben, nicht gezeigt, in einer Weise, wie unter Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben. In dieser weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wurden die Informationsspuren TR1 bis TR11 ebenfalls in einer Reihenfolge beschrieben, in der der Lesekopf 121 entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen des Magnetbands 80 oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen des Magnetbands 80 folgt. Dies wird dadurch erreicht, dass unter der Kontrolle der Steuerungseinrichtungen, nicht gezeigt, der Lesekopf 121 einem durch Pfeile 123 angezeigten Weg folgt, wenn Informationszeichen mittels des Schreibkopfs 122 aufgezeichnet werden. Dieser Weg ist so, dass die Informationsspuren TR1 bis TR11 in der Reihenfolge geschrieben werden: TR1, TR3, TR5, TR7, TR9, TR11, TR10, TR8, TR6, TR4 und TR2.
  • Fig. 4 zeigt eine Magnetkopfeinheit 220 in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Die Magnetkopfeinheit 220 enthält acht Schreibköpfe 222. Dies ermöglicht es, dass acht Informationsspuren gleichzeitig aufgezeichnet werden. Die Magnetkopfeinheit 220 enthält weiter acht Leseköpfe 221. Die Leseköpfe 221 sind in einer solchen Art und Weise angeordnet, dass sie jeweils der gleichen Spur zusammen mit einem der Schreibköpfe 222 folgen.
  • Es soll angemerkt werden, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Zahlreiche andere Ausführungsformen sind innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung möglich. Beispielsweise kann anstelle eines Magnetbands eine Magnetscheibe verwendet werden. Darüber hinaus kann der Mikrocomputer 70 durch einen analogen Kreis ersetzt werden.
  • Es soll angemerkt werden, dass die Erfindung insbesondere geeignet dem Effekt des seitlichen Lesens in Dünnfilmmagnetköpfen mit magnetoresistiven Wandlerelementen gewachsen ist. Dies wird dadurch verursacht, dass ein solches magnetoresistives Wandlerelement sehr empfindlich gegenüber dem oben beschriebenen Effekt des seitlichen Lesens ist, insbesondere, wenn die Stellsignale auf dem Medium als Langwellenmagnetisierungsmuster gespeichert sind.

Claims (6)

1. System zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen, enthaltend
- ein magnetisierbares Medium (10) versehen mit einem Stellspurenmuster (11-19), enthaltend Stellsignale in Form eines tiefliegend aufgezeichneten Magnetisierungsmusters, und
-eine Vorrichtung (100) enthaltend
- eine Magnetkopfeinheit (20), enthaltend einen Lesekopf (21).
- Einrichtungen (30) zum Bewegen des Mediums relativ zur Magnetkopfeinheit in einer Richtung (31) entlang den Stellspuren,
- einen Aktuator (40) zum Bewegen der Magnetkopfeinheit relativ zum Medium in einer Richtung (32) quer zu den Stellspuren,
- einen Stellkreis (50) angeordnet zwischen dem Lesekopf und dem Aktuator und angepasst, um den Lesekopf einer Grenzlinie (13a) zwischen zwei benachbarten Stellspuren (13, 14) als Reaktion auf die Stellsignale folgen zu lassen, die aus den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden,
- wobei die Vorrichtung zum Schreiben von Informationszeichen in Informationsspuren (61, 65) über die Stellsignale in den Stellspuren angepasst ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Steuerungseinrichtungen (70) zum Schreiben der Informationsspuren (61-68) in einer Reihenfolge enthält, bei der der Lesekopf entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen (62, 64) des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen (61, 63) des Mediums folgt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Magnetkopfeinheit (20) einen Schreibkopf (22) enthält, gekoppelt an den Lesekopf (21) zum Beschreiben der Spur (63) gefolgt durch den Lesekopf.
3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Magnetkopfeinheit (20) eine Mehrzahl von Schreibköpfen (22, 23) enthält,
- der Mittenabstand (L) zwischen benachbarten Schreibköpfen gleich dem vierfachen Mittenabstand (P) zwischen benachbarten Informationsspuren (61, 62) ist, und
- die Steuerungseinrichtungen (70) zum Beschreiben von vier benachbarten und fortlaufend nummerierten Informationsspuren (61, 62, 63, 64) durch einen Schreibkopf (22) in der Reihenfolge erste Spur (61), dritte Spur (63), zweite Spur (62) und vierte Spur (64) angepasst sind.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkopfeinheit (120) acht Schreibköpfe (122) enthält.
5. Vorrichtung (100) enthaltend
- eine Magnetkopfeinheit (20), enthaltend einen Lesekopf (21),
- Einrichtungen (30) zum Bewegen des Mediums relativ zu der Magnetkopfeinheit in einer Richtung (31) entlang den Stellspuren,
- einen Aktuator (40) zum Bewegen der Magnetkopfeinheit relativ zu dem Medium in einer Richtung (32) quer zu den Stellspuren,
- einen Stellkreis (50) angeordnet zwischen dem Lesekopf und dem Aktuator und angepasst, um den Lesekopf einer Grenzlinie (13a) zwischen zwei benachbarten Stellspuren (13, 14) als Reaktion auf die Stellsignale folgen zu lassen, die von den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden,
- wobei die Vorrichtung zum Schreiben von Informationszeichen in Informationsspuren (61, 65) über die Steilsignale in den Stellspuren angepasst ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Steuerungseinrichtungen (70) zum Schreiben der Informationsspuren (61-68, TR1-TR11) in einer Reihenfolge enthält, in der der Lesekopf (21) entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen (62, 64) des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen (61, 63) des Mediums folgt.
6. Verfahren zum Schreiben von Informationszeichen in Informationsspuren auf einem magnetisierbaren Medium (10) versehen mit einem Stellspurenmuster (11-19), enthaltend Stellsignale in Form eines tiefliegend aufgezeichneten Magnetisierungsmusters, wobei ein Lesekopf (21) einer Grenzlinie (13) zwischen zwei benachbarten Stellspuren (11, 12) als Reaktion auf die Stellsignale folgt, die aus den Stellspuren durch den Lesekopf ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsspuren (61, 62) in einer Reihenfolge geschrieben sind, in der der Lesekopf entweder einer Spur zwischen zwei nichtüberschriebenen Teilen (62, 64) des Mediums folgt oder einer Spur zwischen zwei überschriebenen Teilen (61, 63) des Mediums folgt.
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